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LoRa APRS

Vorstellung

LoRa APRS ist eine Möglichkeit APRS Daten zu senden und zu empfangen unter Zuhilfenahme des LoRa Übertragungsstandards. Es werden mit recht geringen Leistungen beachtliche Reichweiten erzielt.

LoRa APRS bewegt sich im 70cm ISM Band bei 433.775Mhz. Es hat sich für das Verfahren ein Spreizfaktor von 12 als zielführend herausgestellt mit dem ca. 125khz Bandbreite genutzt und damit eine Übertragungsgeschwindigkeit von 300bd erreicht wird. 1200bd sind möglich aber nicht üblich und so wird man mit 1200bd nur von wenigen experimentellen iGates gehört.
Die recht günstig verfügbare und kleine Hardware macht diese Bertiebsart gerade für Bergfunker und Radfahrer interessant. 

Mit 100mW ist die normale Firmware von SQ9MDD nur für lizensierte Funkamateure geeignet jedoch bietet gerade die Anwendung im ISM Band auch die Möglichkeit nicht lizensierten aber interessierten einen Einblick ins APRS zu geben. Dafür stelle ich eine modifizierte Firmware von SQ9MDD zur Verfügung welche die Sendeleistung auf die erlaubten 10mW begrenzt.

Zugehörig zu den "LoRa Trackern" werden wie bei APRS (2m) auch iGates oder Digis benötigt welche die Pakete weiterleiten oder in das APRS IS Netz speisen. Ein solches IGate steht auch bei DB0PIB.

Wie und mit was fange ich nun an?
Als Tracker kommt eine Platine namens T-Beam zum Einsatz auf welcher bereits ein GPS, WLAN, Bluetooth und ein Akkumanagement samst Akkuhalter (18650) zur verfügung gestellt wird. Es ist darauf zu achten das es sich für LoRa APRS um die 433MHz Variante des T-Beam handelt.
Am einfachsten bezieht man diese für rund 40€ über AMZN:
T-Beam bei Amazon . Wer warten und sich im besten Falle 10€ sparen möchte kann das T-Beam auch für rund 30€ direkt aus Fernost bestellen:
T-Beam bei AliExpress

Nützlich aber nicht zwingend erforderlich ist ein kleines Oled Display welches bei dem Board nicht im Lieferumfang ist: Oled Display bei AmazonOled Display bei AliExpress
Wie das Display mit dem T-Beam verbunden wird sieht man auf der Seite des ÖVSV (siehe Links).
Damit der Tracker dann auch noch mobil zum Einsatz kommen kann wird noch ein Akku des Typs 18650 benötigt. 

Ist die Hardware beisammen muss dem T-Beam mit einer entsprechenden Firmware noch zum Leben erweckt werden.

Eine vorbereitete Firmware mit einem Script welches das flashen erleichtert findet Ihr für euer Betriebssystem Hier:
Für Funkamaeure

Firmware zur Installation unter Windows
Firmware zur Installation unter Linux
Firmware zur Installation unter MacOS (auch M1)
Für unlizensierte aber interessierte
Firmware zur Installation unter Windows
Firmware zur Installation unter Linux
Firmware zur Installation unter MacOS (auch M1)

Der Tracker wird per USB mit dem Computer verbunden und die heruntergeladene Zip Datei entpackt.
Unter den enpackten Dateien befindet sich ein Script welches ausführt werden muss.
Unter Windows wird lediglich das Script "flash.bat" gestartet.

Unter linux und macos muss das Script vorher in der Konsole mit "chmod a+x ./flash.sh" ausführbar gemacht werden und anschließend mit "./flash.sh" gestartet werden.

Der Tracker benötigt zum Betrieb eine ordentliche Spannungsversorgung. D.h. entweder einen eingelegten Akku vom Typ 18650 oder eine 5V Spannungsversorgung >=500mA an den Pins GND und 5V der unteren Lötleiste. 
Danke an DH5UW für diesen Hinweis!

Wurde der Tracker erfolgreich geflashed sollte sich bei installiertem Display folgendes zeigen



 
Seid Ihr soweit gekommen stellt der Tracker auch ein WLan Hotspot mit der Bezeichnung "N0CALL-0 AP" zur verfügung mit dem man sich nun verbinden muss um über die Weboberfläche unter http://192.168.4.1 Einstellungen wie Rufzeichen, Intervall der Pakete oder auch dem Statustext vorzunehmen. Das Passwort für die WLan Verbindung ist "xxxxxxxxxx" also 10 mal "x".



Unter Callsign and SSID tragt Ihr euer Rufzeichen mit SSID ein, unter Comment kann ein eigener Infotext eingetragen werden der dann unter aprs.fi oder aprsdirect.com zu sehen ist. 

Der Rest ist für den Anfang voreingestellt und kann so verbleiben.
Nach einem Reset oder auch Aus- und wieder Einschalten ist der Tracker bertiebsbereit und sendet automatisch sobald ein gültiges GPS Signal empfangen wird.

Erweiterte Nutzung
Wie bereits erwähnt hat hat der T-Beam auch Bluetooth und WLan an Board.
Auf beiden Schnittstellen stellt die Firmware eine KISS Schnittstelle zur Verfügung und kann somit von anderer Software wie ein TNC genutzt werden. 

Im Wlan ist die KISS Schnittstelle auf Port 8001 erreichbar. Anwendungen sind z.B APRSIS32 oder auch Xastir.
Die Kisschnittstelle auf Bluetooth lässt sich elegant unter Android mit APRSDroid nutzen.... alles Drahtlos also kann man auch damit arbeiten ohne die Brille für das kleine Display aufsetzen zu müssen
 

Links
ÖVSV Artikel TTGO T-Beam als Lora Tracker

Original Tracker Firmware von OE3CJB
Original Tracker Firmware von SQ9MDD mit TNC WLAN und Bluetooth

Axel, DM5KA