Hotspot - obecný úvod
Pojem Hotspot je oficiální technický termín označující zařízení, které umožňuje bezdrátové připojení k nějaké síti. Dnes se nejčastěji používá ve spojení s technologií Wi-Fi. Například mobil lze použít jako hotspot pro připojení notebooku k internetu. V našem pojetí je hotspot propojení (digitální) radioamatérské vysílací stanice se sítí internet.
Základním prvkem hotspotu je samozřejmě počítač připojitelný k internetu. K němu je připojený radiový modem komunikující s naší vysílačkou. A to všechno ovládá nějaký program. Tím programem bude Pi-star https://www.pistar.uk , který se postupně stal jakýmsi standardem. Program je psaný na míru počítačům řady Raspberry Pi, takže tento výběr je také jasný. Rpi má k dispozici sběrnici GPIO, která je využita k propojení s radiovým modemem. Tím jsou stanoveny základní komponenty použité pro konstrukci hotspotu.
Výběr Rpi.
Rpi se (obvykle) propojuje s modemem pomocí 40 pinového konektoru obsahujícího rozhraní GPIO (General-purpose input/output). Nejstarší verze Rpi1 vyráběné do roku 2014 měly jen 26 pinový konektor, takže je nelze použít. Ale i novější verze mají svá omezení. Proto je vhodné vybírat jen z těchto verzí (platí 4.5.2025):
- Rpi Zero WH - minimální spotřeba, vhodné pro mobilní verze (H - s napájeným konektorem GPIO)
- Rpi Zero 2 WH - vyšší výkon a tím i spotřeba (H - s napájeným konektorem GPIO)
- Rpi 3 B / B+ - rozšířená rozhraní, například USB, RJ45 pro kabel LAN, vhodné pro domácí použití
- Rpi 4 B - funkční, ale vysoký výkon už není využit, má zbytečně velkou spotřebu
Rpi 5 by mělo být teoreticky také použitelné, ale jeho výkon a tedy i spotřeba už jsou opravdu zbytečně velké. Zatím jsem neslyšel (platí 4.5.2025), že by na této verzi někdo Pi-star zkoušel. Totiž i tento program má svá omezení. Ale o těch si řekneme později.
Samozřejmě existují i klony těchto základních Rpi. Jejich použití je na zvážení, jaké výhody přinášejí: cena / výbava / spotřeba / rušení / pracnost nastavení.
Já jsem pro své domácí pokusy zvolil Rpi 3 B+ připojené k internetu prostřednictvím kabelu. Nastavení WiFi jsem tedy neřešil.
Obr.1 Počítač Raspberry Pi 3 B+
Výběr rádiového modemu.
Samozřejmě si musíme pohlídat, aby modem i naše vysílačka měly stejné frekvenční pásmo.
Dál se musíme rozhodnout, jestli dáme přednost simplexnímu režimu, nebo duplexnímu. Oba mají své pro a proti, a tedy i zaryté zastánce a odpůrce. Pokud se nemůžete rozhodnout, berte to takhle. S duplexním modulem můžete vysílat i v režimu simplex. Opačně to nejde.
Dalším rozhodnutím bude, jestli se spokojíme s provozem DMR (DMR+), nebo budeme chtít mít možnost používat i jiné protokoly. Ale tohle už za nás v dnešní době řeší výrobci, takže jejich čipy obsahují HW podporu více protokolů.
Pro úplnost se ještě zmíním o modulech připojitelných přes USB. Teoreticky by mělo být výhodou podstatně nižší nebezpečí vzájemného rušení s počítačem, protože mohou být od sebe ve větší vzdálenosti. Zatím neznám nikoho, kdo by takovou konfiguraci používal. Bylo by fajn, kdyby se majitel něčeho takového podělil o své osobní zkušenosti.
Já používám modul MMDVM_HS_HAT_DUPLEX. V nastavení Pi-star lze najít spoustu dalších kompatibilních zařízení, ale moje další povídání se bude opírat o osobní zkušenosti právě s tímto modulem.
Obr.2 Rádiový modem MMDVM_HS_HAT_DUPLEX
Takto řešený hotspot je použitelný nejen v domácím prostředí, ale i jako mobilní zařízení. Pro mobilní provoz je důležitá odolnost jednotlivých částí proti mechanickému poškození. Proto je vhodné hotspot uzavřít do krabičky vytisknuté na 3D tiskárně. Tím je návrh sestavy hotspotu kompletní a můžeme se pustit do instalace operačního systému na SD kartu.