Facebook YouTube
OSMOCOM-ANALOG Projekt - NMT hálózat
Írta: Kadam | 2024. august 26. | Forrás: http://osmocom-analog.eversberg.eu

Te is rendelkezel régi analóg rendszerű rádiótelefonnal, vagy csak érdekel milyen lehetett ezeket a készülékeket használni régen? Akkor ez a projekt téged is érdekelhet!
Leírásom célja, hogy bemutassam röviden ennek az érdekes projektnek azon részeit, melyeket én is kipróbáltam, ezekről tapasztalataimat megosszam. Lássuk, mi is ez a projekt!

Osmocom

Mi is az az Osmocom? Az Osmocom (open source mobile communications) egy Linux alapú nyílt forráskódú szoftverprojekt, mely többféle mobilkommunikációs szabványt foglal magába, mint például a GSM, a DECT vagy a TETRA.

Az Osmocom projekten belül Andreas Eversberg elkészítette saját projektjét Osmocom-analog néven.
A projekt teljes dokumentációja itt érhető el: http://osmocom-analog.eversberg.eu/

A szoftverbe implementálva lettek a klasszikus régi analóg mobil hálózatok funkciói, így a szoftver lehetővé teszi, hogy emuláljuk ezeket a hálózatokat, és ismét kommunikáljunk régi készülékeinkkel.

A projekt keretén belül számos analóg hálózatot ki lehet próbálni, mint például A-Netz, B-Netz, C-Netz, NMT, AMPS…stb.

Én ezek közül a régen Magyarországon is üzemelő NMT 450 (Nordic Mobile Telephony) hálózatot fogom bemutatni. A kísérletezgető kedvűeknek továbbra is ajánlom a projekt weboldalának böngészését, esetleg saját tapasztalatok megosztását.

Mire van szükség saját hálózat létrehozásához?

Mivel ezek a klasszikus hálózatok bázisállomásai analóg hangátvitelt használnak, jelzés hangjelzésekkel és/vagy FSK modulált digitális üzenetekkel történik, ezért ezek emulációjához csupán néhány dologra lesz szükségünk.

  • Linux PC: analóg rendszerű bázisállomás emulációját végzi
  • hangkártya: az adó és vevő készülék illesztésére szolgál (egy vagy két darab kell belőle) *
  • kézi adó-vevő: 2 vagy 4 db kell belőle*
  • NMT 450 rendszerű rádiótelefon: 1 vagy 2 db kell belőle*
  • SDR - opcionális: kézi adó-vevő helyett ez is használható

* a db szám attól függ mire használjuk. Lásd későbbi leírásban.

 

A szoftver

Mint az már kiderült a projekt lelke a Linux alapú szoftver, ezért szükségünk lesz egy Linuxos PC-re. Én erre a célra egy régi laptopot (típusa: Asus K52F) választottam. Igazából megfelel bármilyen PC, vagy laptop, mely megfelel az alapkövetelményeknek, de akár virtuális géppel is próbálkozhatunk.  Én a laptopra telepítettem Ubuntu Linuxot, méghozzá egy régebbi kiadást a Ubuntu 20.04.6 LTS verziót.

Elsőre az Ubuntu legújabb verzióját telepítettem, de ott az osmocom indításakor mindig hibára futott.
hibaüzenet ez volt:

./configure - line 5619: sytax error near unexpected token 'ALSA' line
5619: PKG_CHECK_MODULES(ALSA, ALSA >= 1,0, with alsa=yes, with alsa=no)

Elvileg a pkg-config installálása megoldja a problémát, de ezt már nem próbáltam ki, mert addigra telepítettem az említett régebbi verziót, azzal a működés stabil volt.

System parameter

Ubuntu rendszerkövetelmények:
  • 2 GHz dual core CPU
  • 4 GB RAM
  • 25 GB háttértár
  • VGA kártya 1024×768 felbontás támogatása

Osmocom telepítése:

Itt sorról sorra leírom a telepítéshez használt parancsokat, de nem részletezem az egyes parancsokat, akit jobban érdekel részletezve megtekintheti a projekt weboldalán.
http://osmocom-analog.eversberg.eu/docs/install.html

# sudo apt install libasound2-dev
# sudo apt install libsoapysdr-dev
# sudo apt install soapysdr-tools
# sudo apt install libfuse3-dev
# sudo apt install libosmocore-dev
# sudo apt install git
# cd ~
# git clone https://gitea.osmocom.org/cc/libosmo-cc
# sudo apt install autoconf gcc make libtool
# cd libosmo-cc
# autoreconf -if
# ./configure
# make clean # always do this after you pulled from GIT server
# make
# sudo make install
# sudo ldconfig
# cd ..
# cd ~
# git clone https://gitea.osmocom.org/cellular-infrastructure/osmocom-analog
# cd osmocom-analog
# autoreconf -if
# ./configure
# make clean # always do this after you pulled from GIT server
# make
# sudo make install
# cd ..

Sikeres telepítés után használatra készen áll a szoftver.

Osmocom használata

Használat során az NMT hálózat emulációját szeretném bemutatni nektek, melyhez az alábbi eszközöket használtam:

  • Baofeng UV-5R kézi rádió adó-vevő készülékek
  • APRS-K1 audio kábel
  • laptop hangkártyája, illetve USB hangkártya

A használathoz bármely kézi rádió adó-vevő készülék megfelelő, melyen beállítható a szükséges frekvencia (lásd később), illetve APRS-K1 típusú audió kábel sem feltétlenül szükséges. A barkácsoló kedvűek sima egyszerű Jack kábellel is hozzáköthetik adó, illetve vevő készüléküket a hálókártyához.

Baofeng készüléknél saját tapasztalatom szerint célszerű kikapcsolni a Battery Save módot, mert használat során instabilan működött az emulált hálózat.

Hívás indítás PC-ről telefonra:

Ez esetben 2db kézi rádió adó-vevő készülékre lesz szükség és 1db hangkártyára.
Az egyik rádió adó-vevő készüléket a laptop gyári hangkártyájának a mikrofon bemenetére csatlakoztattam a APRS kábel segítségével, ez esetben ő lesz a szimulált bázisállomásunk vevője (receiver). A másik készüléket pedig a hangkártya fejhallgató kimenetére csatlakoztattam, így ez a készülék lesz bázisállomásunk adója (transmitter)

Baofeng UV-5R

Ezután célszerű ellenőriznünk hangkártyánk beállításait.

Nyissunk egy terminált, majd írjuk be:

# alsamixer

F6 lenyomásával válasszuk ki a használni kívánt hangkártyánkat.

alsamixer Sound card select

F3 lenyomásával válasszuk ki a lejátszási beállításokat. Célszerű mindent maximumra állítani. Amennyiben van „Auto Gain Control” funkció, azt kapcsoljuk ki. Ezt úgy tudjuk megtenni, hogy kurzorral rámegyünk, majd megnyomjuk az M billentyűt a kikapcsoláshoz.

alsamixer F3

F4 lenyomására pedig a rögzítési beállításokra megyünk. Itt szintén célszerű mindent maximumra állítani. Ezután Esc billentyűbel kilépünk a beállításokból.

alsamixer F4


A hangbeállítások elvégzése után nézzük, hogy is működik az Osmocom-analog szoftver. A bázisállomás futtatása előtt ki kell választania a hálózatot. A hálózatot a rendszer (NMT-450 vagy NMT-900) és a Traffic Area (TA) határozza meg. Az NMT-450 az alapértelmezett hálózat. Rádiótelefonunkat bekapcsolva nézzük meg mely hálózaton üzemelt.

Ericsson HotLine screen HU

Ezután az alábbi paranccsal lekérdezhetjük, mely NMT-450 hálózatok lettek lekódolva. A mi esetünkben (amennyiben Magyarországon forgalmazott készléket használunk) a HU-t kell látnunk a listában.

# nmt -N 450 -Y list
TA from TA to     YY Code               Channels                                             Country (Provider)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
DK,1      DK,9      51..59   1-180 181-200 201-380 381-399              Denmark (Tele Danmark Mobile)
SE,1       SE,9       61..69   1-180 181-200 201-380 381-399              Sweden (Telia Mobitel)
NO,1      NO,9      71..79   1-180 181-200 201-380 381-399              Norway (Telenor Mobil)
….
HU,1      HU,15    61..6f    132-239 1-72                                            Hungary (WESTEL 0660)

Ezután az alábbi paranccsal indítsuk el bázisállomásunka.

# nmt -k 1 -Y HU,1

Amennyiben nem a rendszer alapértelmezett hangkártyáját használnánk, lehetőségünk van más eszköz használatára is. Ez esetben kérdezzük le hang eszközeinket, hogy indításhoz kiválaszthassuk a megfelelőt.

# arecord -l
**** CAPTURE hardvereszközeinek listája ****
kártya 0: MID [HDA Intel MID], eszköz 0: CX20585 Analog [CX20585 Analog]
  Aleszközök: 1/1
  0 számú aleszköz: subdevice #0
kártya 1: Device [USB Audio Device], eszköz 0: USB Audio [USB Audio]
  Aleszközök: 1/1
  0 számú aleszköz: subdevice #0

Ezután az alábbi módon indíthatjuk a bázisállomást a kiválasztott hang eszközzel:

# nmt -k 1 -Y HU,1 -a hw:1,0

Indítás után az alábbi képernyőnek kell fogadnia minket, ahol további instrukciókat látunk a hálózat beállításához.

Osmocom-analog NMT start screen

Ez esetben látjuk, az channel 1-et használunk (-k 1), melyhez a kézi adó készülékünket ez esetben a 469.9900 MHz-re kell majd hangolnunk, míg vevő készülékünket 459.9900 MHz-re. Offsetnek mindkét készülék esetén 10.000 MHz legyen beállítva.
Viszont, hogy hálózatunk használható legyen, szükségünk van a jelszintek beállítására. A beállításokat az első indításkor szükséges elvégezni. Amit a következőképpen lépésekben tudunk elvégezni:

  • NMT bázisállomás elindítása az előzőekben bemutatott módon.
  • A kézi adó, illetve vevő készülékünket is hangoljuk a megadott adási frekvenciára (esetünkben 469.9900 MHz), hogy egy loopback teszt segítségével lássuk, visszakapjuk e a jelet, amit a rendszer ad.
    Az adó készülék PTT gomb lenyomása után azt kell látnunk, hogy Rx Level és Quality közel azonos értéken kell legyen. (Rx Level szintet az adónk potméterének segítségével tudjuk beállítani.)

NMT loopback test

  • Ezután kézi vevőnket hangoljuk vissza az eredetileg megadott frekvenciára (esetünkben 459.9900 MHz).  Adó készülékünkön PTT gombot tartsuk lenyomva. Pár másodperc után látnunk kell, hogy a rádiótelefon készülék regisztrált az NMT hálózatunkra.
    Ezt a készülék is kijelzi (esetemben a Ø LED világít), illetve a képernyőnkön is látni kell. A képernyőn látni fogjuk a készülékünk milyen hívószámmal (ebben az esetben 6018332) regisztrál, és milyen jelszinttel (RX Level: 56%). Ezekre későbbiekben szükségünk lesz.

    Előfordulhat olyan eset, hogy a telefonkészülék láthatólag felcsatlakozott a bázisállomásunkra, de a képernyőn nem látunk előfizetői regisztrációról szóló bejegyzést. Ez azért lehet mert korábban már csatlakozott ehhez a hálózathoz. Viszont nekünk a jelszint beállításához szükségünk van arra, hogy a telefonkészülék milyen jelszinttel ad, ezért az újra regisztrálás érdekében változtassunk traffic area-t. (eddig Hungary traffic area 1-et használtuk, változtassunk pl.: 2-es area-ra)

#nmt -k 1 -Y HU,2

phone registration on NMT network

  • Miután tudjuk telefonkészülékünk milyen adásszinttel ad, ezért vevőket hozzá kell igazítanunk. Ezt egy újabb loopback tesztel tudjuk megtenni a 2-es pontban leírt módon.
    Most RX Level szintet állítsuk be úgy, hogy azonos értéket kapjunk az előző pontban látott, a telefonkészülékünk adási szintjével. (+/- 10%)
    Ezután vevőnket ismét állítsuk vissza az eredeti frekvenciára. Ezzel elvégeztük a szükséges jelszintbeállítást.

NMT loopback 2nd test

A jelszint beállítás után, most már készen állunk, hogy megcsörgessük telefonkészülékünket.
Ehhez nincs más dolgunk, mint a bázisállomás indítása után beírjuk a készülék hívószámát.
Itt még két dolgot jegyeznék meg. Az egyik, hogy a bázisállomás akkor van elindítva, ha szoftverünkön elindítottuk az NMT hálózatot, illetve adó készülékünkön lenyomva tartjuk a PTT gombot.
A másik, hogy a készülék hívószáma 6 számjegy (némelyik készülék egyébként ki is írja bekapcsoláskor), viszont rendszerünk 7 számjegy megadását kéri. A 7 számjegy az ország jelölő szám+előfizetői hívószámból adódik. Magyar készülékeknél az ország jelölő szám a 6-os, de a mikor a készülék regisztrál, akkor is láthatjuk.

NMT network - calling from PC to phone

A hívás indítása után a telefonkészülék kicsörög, és tudjuk fogadni a hívást. Érdekességképen a telefonról tárcsázva bármely telefonszámot a rendszerünk fogadja a hívást. (akár így is megtudhatjuk az ország jelölő szám + előfizetői hívószám)

 

Hívás indítás telefonról telefonra:

Ez esetben 4db kézi rádió adó-vevő készülékre lesz szükség és 2db hangkártyára. (olcsón beszerezhető USB hangkártyák is használhatóak e célra)

USB sound cards

A jelszint illesztéseket itt is el kell végeznünk a tökéletes használhatóság érdekében. Miután csatlakoztattuk kézi adó-vevő készülékeinket a hangkártyáinkhoz végezzük el az előző részhez hasonlóan a jelszint beállításokat adó-vevő páronként.
Itt is ellenőrizzük elsőnek a hangkártya beállításainkat, majd indítsuk el bázisállomásunkat például a 0-s hangeszközünkön (nálam ez a gyári beépített hangkártya) 1-es csatornát használva.

# nmt -k 1 -Y HU,1 -a hw:0,0

Majd miután az előzőekben leírt módon megtettük a beállítást, ezt ismételjük meg a másik adó-vevő pár segítségével mondjuk a 4-es csatornán, melyet a második hangkártyára (nálam ez USB hangkártya) csatlakoztattunk.
# nmt -k 4 -Y HU,1 -a hw:1,0

Miután mind a két adó-vevő párt jelszintileg illesztettük, valamint a készülékeink hívószámait is ismerjük, most már NMT bázisállomás szimulációnk alkalmas lesz arra, hogy két rádiótelefon használatával hívást indítsunk egyik készülékről a másikra.
Bázisállomásunkat az alábbi parancs segítségével indítsuk, majd figyeljünk, hogy mind a két adó készülékünkön lenyomva kell tartsuk a PTT gombot.

# nmt -k 1 -k 4 -a hw:0,0 -a hw:1,0 -T CC/TC -T TC -0 1 -0 2 -Y hu,1 -x

NMT network - calling from phone to phone


Videok:
     

Források:
https://en.wikipedia.org/wiki/Osmocom
http://osmocom-analog.eversberg.eu/

 



Comments:

No one has commented on the topic yet!

   

To post a comment, registeron the site and log in!
You can comment anonymously by entering the code in the picture!

Verification Code:
-

    -


Free advertising page