Aktuell werden die als MMDVM-Relaistransceiver sehr bewährten und beliebten Motorola GM340/360/380 rar. Die Geräte sind über 20 Jahre alt, Ausfälle treten auf, und der Gebrauchtmarkt wird dünner, die Preise steigen. Was läge also näher, als Geräte aus aktueller Produktion zu verwenden? Motorola DM1400-Fahrzeuggeräte sind preiswert, robust, haben exzelltente HF-Eigenschaften und sind für diverse analoge Relais bereits verbreitet im Einsatz.
Auch DB0FUE verwendet diese Geräte seit einigen Jahren schon, für das analoge FM-Relais auf VHF und UHF. Wer dieses Relais benutzt und sich evtl. schon mal auf der Ausgabe mit einem zweiten Gerät zurückgehört hat, dem mag aufgefallen sein, daß eine kleine Verzögerung der NF hörbar ist.
Dies rührt nicht etwas von einem Signalpfad über einen Rechner mit Soundkarte her, sondern beruht auf der Signalverarbeitung in den Geräten. Was nicht jedem bewußt ist, die neue Generation Betriebsfunkgeräte von Motorola arbeitet nach dem SDR-Prinzip; auch die analoge Funkübertragung in FM wird voll digital abgearbeitet. Dies führt zu exzellenten HF-und NF-Eigenschaften – aber eben auch dieser Verzögerung.
Nun kann man sich schon denken, diese Verzögerung ist für DMR mit seinem TDMA-Verfahren ein Problem. Doch der Entwickler von MMDVMHost hat mit sowas gerechnet und den Parameter DMRDelay eingeführt. Erhöhen um einen Schritt kompensiert eine Verzögerung von 1/24 ms.
Experimentell war schnell ein Wert ermittelt, das testweise aufgebaute Relais mit RasPi 4, MMDVM-Modem v2 von Repeaterbuilder und zwei DM1400 funktionierte prima – bis zum nächsten Test tags darauf. Das Timing war wieder kaputt, und ich mußte erneut das Delay ermitteln, es ergaben sich deutlich abweichende Werte.
Im Ausschlußverfahren stellte sich letztlich heraus, die DM1400 zeigen nach jedem Einschalten anderes Verhalten bezüglich der Laufzeit. Offenbar arbeitet die Software nicht zu 100% deterministisch, was ja bei normalem FM-Betrieb unkritisch ist, für TDMA aber eher tödlich ist.
Mein erster Ansatz war, alles aus der Gerätekonfigurastion herauszunehmen, was nicht nötig ist. Ferner habe ich alle Audio-Signalisierungen, Piep-und Signaltöne usw. deaktiviert, da diese ggf. ebenfalls den Audio-Pfad beeinflussen. Außerdem habe ich alle Timer und ähnliche Dinge herausgenommen.
Mit diesen Maßnahmen konnte ich die Variation in der Signallaufzeit deutlich verringern, das Konstrukt bleibt nun weit innerhalb der Toleranz, damit kann man nun definitiv arbeiten.
Für mich ist ein DMRDelay=110 der korrekte Wert. Ferner müssen TXInvert=1 und RXInvert=1 gesetzt werden, da die Geräte offenbar auf der Audioschnittstelle die Signale invertieren.
So erreiche ich im debug-output des MMDVM-Modems diese Werte:
Debug: DMRSlotRX: voice terminator found slot/pos/centre/threshold 2 450 -86 443
Dabei ist der spannende Wert “pos”, hier die gewünschten 450. Erreicht werden sollte ein Bereich von vielleicht 430-470. Der Wert zeigt die zeitliche Position des DMR-Frames im Synchronisationsfenster an.
Ich nehme an, daß der Wert von 110 nur ein Individualwert meines Geräteparks ist. Es ist davon auszugehen, daß je nach Konfiguration und Gerätefirmware ein anderer Wert nötig wird. Da hilft es nur, bei jedem aufgebauten Relais den Wert zu prüfen und ggf. anzupassen.
Bei der Konfiguration der Funkgeräte ist zu beachten:
Das TX-Gerät muß auf 20 kHz Bandbreite programmiert sein, da nur so der notwendige Hub erreicht wird. “Voice Emphasis” ist auf “none” zu setzen, da linearer Frequenzgang nötig ist. Bei 12.5 kHz kommt man in den Limiter und bleibt weit unter dem DMR-Norm-Hub, die Signale würden nicht decodiert. “Analog Accessory Mic Gain” habe ich auf 16dB gesetzt, was aber je nach MMDVM-Board variieren kann. Der Feinabgleich erfolgt ohnehin mit dem Trimmer am Modem-board. “Debounce Duration” auf 0ms setzen, um verzögerungsfreies Ansprechen des Senders zu erreichen.
Beim RX-Gerät funktionieren 12.5 kHz Bandbreite prima, und bieten die erforderliche Nachbarkanalselektion. “Voice Emphasis” ist auf “none” zu setzen, da linearer Frequenzgang nötig ist. “RX audio type” muß auf “Flat Unsquelch” gesetzt werden.
Hier noch die Belegung der Zubehörbuchse an der Rückseite:
3 PTT
5 TX audio
7 Ground
11 RX audio
Unter Beachtung meiner Empfehlungen sollte es möglich sein, ein stabil und zuverlässig funktionierendes MMDVM/DMR-Relais unter Verwendung von Geräten wie dem Motorola DM1400 oder anderen Modellen dieser Familie aufzubauen.