Een grote sprong voorwaarts in co-channeling

Zoals inmiddels wel algemeen bekend is bestaat er grote synergie tussen de repeaters PI2NOS, PI3UTR en PI6TEN. Alhoewel de vergunningen voor deze drie spraakmakende repeaters bij verschillende entiteiten zijn ondergebracht is er inmiddels sprake van een dermate hechte samenwerking dat we in de praktijk kunnen spreken van één repeaterteam. Alle experimenten en successen die dan ook geboekt zijn over de afgelopen periode zijn dan ook bij de verschillende repeaters geimplementeerd. Een paar aardige voorbeelden hiervan zijn:

– Delen van de beschikbare locaties, daar waar dit praktisch mogelijk is.
– Gebruik van elkaars hardware. Zo draait bijvoorbeeld de PI2NOS RX in IJsselstein als schaduwtoepassing op de primaire server van PI3UTR.
– Gemeenschappelijke IP infrastructuur en management.

Het uiteindelijke doel van PI3UTR en PI2NOS is de uitrol van twee onafhankelijke repeaters (één op VHF en één op UHF) die een groot deel van Nederland bestrijken én het gemakkelijk toegankelijk maken ervan met eenvoudige middelen, zoals bijvoorbeeld een portofoon. Dit maakt niet alleen de drempel laag om erg gemakkelijk verbindingen te maken met een grote rijkweidte maar nodigt tevens uit tot activering van nieuwe stations, immers, telkens opnieuw duiken (zoms lang niet gehoorde) zendamateurs op die na vele jaren weer besloten hebben om de set weer in de auto te monteren en regelmatig QRV te zijn. Ook worden beide repeaters in toenemende mate gebruikt voor de uitzending van nieuws en ter ondersteuning van allerlei activiteiten, zoals de Ballonvossenjacht, de Daily Minutes, PI4AA en PA00NEWS.

Grote sprong voorwaarts
Een voorwaarde om een goede dekking te garanderen over een groot gebied is het gebruik van meerdere zenders en ontvangers. Uitrol van ontvangers is technisch geen grote uitdaging meer, al langere tijd zijn op beide repeaters meerdere ontvangers in gebruik die in diversity gebruikt worden. Het is de bedoeling dat het aantal ontvangers zich in de komende periode gaat uitbreiden. Het single-frequentie gebruik (ook wel co-channeling genaamd) van meerdere zenders is een wat grotere uitdaging. Verschillende effecten dienen strikt onder controle gehouden te worden om een storingsvrije ontvangst in het bedoelde gebied te garanderen. De belangrijkste parameters hierbij zijn absolute RF frequentie gelijkheid, FM deviatie gelijkheid en precieze synchronisatie van het audio op de verschillende zenders.

Sinds enige tijd wordt actief geexperimenteerd met het gebruik van twee zenders bij de repeater PI3UTR. De primaire zender is opgesteld in IJsselstein terwijl een co-lokatie gebruikt wordt in Hilversum richting noord. De afgelopen weken heeft het repeaterteam hard gewerkt aan het optimaliseren van de software die de genoemde parameters optimaal onder controle houdt. We hadden hierbij nog wel de duidelijke klacht dat de kwaliteit van het audio duidelijk te wensen over liet in het gebied waar beide zenders goed waarneembaar zijn. Dit gebied lag grofweg op de lijn Hilversum tot zo’n 25km west- en oost ervan. Verschillende experimenten werden uitgevoerd om de kwaliteit verder te verbeteren maar dit heeft in beginsel niet tot het gewenste resultaat geleid.

Afgelopen dinsdag, 7 oktober heeft een uitgebreide meetsessie plaatsgevonden waarbij Paul (PE1RJV), Rob (PE1CHL) en Mischa (PA1OKZ) verschillende parameters uitgebreid hebben geevalueerd. Hierbij zijn we tot de eensluidende conclusie gekomen dat er, ondanks de maatregelen hiertoe, toch nog een niet voorziene delay bleek te bestaan die maar liefst rond de 330µs bedroeg. Deze tijdvertraging lijkt niet veel, maar impliceert wel dat in het overlappende gebied de distorsiefactor opliep tot maar liefst om en nabij -5dB. Dit komt in de praktijk overeen met een audiovervorming die dermate groot is dat de verstaanbaarheid zeer slecht is. Naast de delay is ook waargenomen dat het verschil in deviatie van beide zenders omstreeks 0,3dB bedroeg.

Met behulp van een oscilloscoop, een signaalbron en testsoftware is afwisselend op beide zenders een toon gegenereerd die voorts in een ontvanger gedemoduleerd wordt en de toon gemeten kon worden. Hierbij werd deze toon gerefereerd aan een externe tijdbasis zodat het absolute verschil in audio inzichtelijk gemaakt kon worden. Met deze wetenschap kon in de co-channeling software die door Rob geschreven is gemakkelijk een correctie worden doorgevoerd zodat zowel de tijdsynchronisatie alsook deviatie geoptimaliseerd kon worden.

Het resultaat is op z’n minst spectaculair te noemen. Op alle plaatsen waar de verstaanbaarheid in de afgelopen periode soms moeizaam was kon nu niet langer enige vervorming worden waargenomen. We hebben inmiddels van vele gebruikers vernomen dat het resultaat op alle plaatsen in het overlappingsgebied positief is. Hiermee is een belangrijke en grote stap gemaakt in de ontwikkeling van beide repeaters.

De komende periode zal nu gewerkt worden aan het plannen, bouwen en uitrollen van verschillende extra lokaties. Het eerste plan is op dit moment uitrol in Arnhem. Hiertoe moet nu een plan gemaakt worden en de exacte opstelplaats onderzocht. De intentie bestaat om voornamelijk richting oost Nederland en rondom Arnhem te stralen waarbij het grensgebied duidelijk als lijn aangehouden zal worden om te voorkomen dat hier de veldsterktes te hoog zullen zijn.

We zeggen het er nog maar even heel duidelijk bij: alle informatie over verdere lokaties is onder voorbehoud van beschikbaarheid, via www.pi3utr.nl en www.hobbyscoop.nl zal nadere informatie verstrekt worden indien er concrete gegevens gedeeld kunnen worden.

Klik op de plaatjes voor een grote afbeelding.