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Outernet ?!
Was es nicht schon alles gibt….alle sind im Internet, aber wenige haben schon vom Outernet gehört.
Outernet ist ein experimenteller Dienst über Satelliten mit dem Ziel, einen ganz kleinen Teil des Internets weltweit auch an die entlegensten Orte zu bringen. Die Daten werden von geostationären Satelliten mit einer Geschwindigkeit von ca. 2kbps ausgestrahlt.
Mit dem Datenvolumen von 20MB pro Tag kann man sich vorstellen, dass die Auswahl des Inhaltes sehr schwierig werden wird. Aus dem derzeit gesendeten Material wird auf jeden Fall keine “Himmelsbibliothek” entstehen. Aber seis drum: das Konzept ist spannend und wird sicher in der einen oder anderen Form Realität werden.
Die junge Startup-Firma bietet bereits ein Empfänger Kit an, das ich mir beschafft habe:
- eine solide Patch-Antenne für das Satelliten L-Band (Europa: Alphasat aka Inmarsat-4A F4 auf 1545.94 MHz, der 4. Inmarsat Satellit)
- ein Vorverstärker (LNA) mit Filter für das L-Band
- ein RTL-SDR Stick (in meinem Kit der beliebte, aber nicht mehr hergestellte Elonics 4000. Oder so einer: RTL-SDRv3)
- ein CHIP Computermodul
Der Preis inkl Port lag bei $113 plus natürlich die Abzocke der Schweizer Post (ca. 20. Fr.) plus MWst ca. 9 Fr., total ca. 140 Fr.
Aufbau des Kits, Ausrichtung der Antenne
Der Start mit dem Kit gelingt dank der exzellenten Beschreibung auf dem RTL-SDR Portal und dem mitgelieferten Manual grundsätzlich ohne Problem (mehr dazu unten).
Die Antenne muss zum Alphasat Satelliten ausgerichtet werden, der geostätionär auf 25° Ost steht. Das bedeutet in der Schweiz eine Elevation von ca. 32° und einen Azimut von ca. 23-25° Ost (Magnetnord oder echte Nordrichtung). Man braucht dazu keine Berechnungssoftware, sondern richtet die Antenne ungefähr aus – das reicht völlig. Für die Ausrichtung nimmt am am einfachsten ein Smartphone für die Messung von Azimut und Elevation. Wer es genauer haben möchte, hat die Wahl unter vielen Werkzeugen für die Ausrichtung von TV-Atennenschüsseln wie:
Ich hatte gerade eine passende Kartonschachtel zur Hand… mit 43° Evelation (Bild) klappt der Empfang immer noch sehr gut. Andere Ideen für den Aufbau gibt es hier: Aus dem Outernet-Forum.
Empfangsversuch 1
Das Kit war schnell zusammengestöpselt und ich konnte mich schon gleich auf die Weboberfläche namens “Skylark” anmelden. Der CHIP baut dazu einen lokalen WiFi Hotspot auf.
Das Tuner Programm (s. Manual) zeigte auch nach etwas Rumdrehen der Kartonschachtel genügend Signal (SNR 6-8dB). Aber der Lock Status blieb auch nach Stunden auf no und der Lock State wechselte nie auf Frame Lock (=Empfang). Beim weiteren Rumspielen habe ich den WiFi Hotspot unbeabsichtigt deaktiviert (eigentlich wollte ich mein eigenes WiFi Netz eintragen). Nach einem Reboot ging gar nichts mehr. Ende Spass.
Empfangsversuch 2
Zufällig entdeckte ich eine fertig für den Empfang konfigurierte Virtualbox VM Maschine. Diese kann man einfach herunterladen, auspacken und nach Anleitung laufen lassen ohne Installation von Virtualbox. Sogar die üblicherweise nötige HW-Unterstützung für Virtualisierung – die auf meinem Laptp fehlt – war nicht nötig. Die entsprechende Fehlermeldung kann man beherzt wegdrücken. Eine Installation von Virtualbox würde aber vermutlich scheitern.
Und siehe da: der Empfang klappt auf anhieb innerhalb von wenigen Sekunden! Der State ist “FRAME LK” und es werden Daten empfangen (“Packet written to socket”).
Lokaler Zugang zum CHIP/Flashing?
Guter Rat war jetzt teuer. Den umständlichen Weg mit dem Flashen wollte ich nicht gehen (braucht ein virtuelles Speziallinux in einer Virtualbox). Eine lokale Anmeldung schaffte ich nicht, da keiner meiner Video-Monitore mit dem Composite-Video-Signal des CHIP was anfangen konnte (und ja: NTSC/PAL spielt hier keine Rolle). Bleibt also SSH/putty. Dazu musste zuerst einmal der passende Treiber her. Dann stellt man sich natürlich die Frage, was man wo flicken kann. Die Rettung fand ich im Outernet Forum. Hier meine Diskussion:
pe1chl9d:
When you can still connect in some way (using fixed address, using ethernet-over-USB, using RS232)
the usual way to fix this is:
– ssh to the receiver
– login as outernet (password outernet)
– sudo sh
– rm -r /mnt/conf/etc
– sync
– reboot
This brings the receiver back to default settings.
hb9sat:
I’m back in the CHIP using pe1chl’s method. I installed the windows driver from https://bbs.nextthing.co/t/updated-cdc-composite-gadget-4-4-driver-issue-on-windows/7458. After some more reboots, it is running fine connected to my Wifi router. Also receiving is fine now at 7dB.
Danach konnte ich mich wieder anmelden, den Wifi Modus von Hotspot auf meinen Router ändern. Und siehe da: der Empfang klappte jetzt auch hier. Der default Zustand des CHIP war wohl ziemlich vermurkst…
Was kommt?
Über die Wichtigkeit der Outernet-Daten kann man streiten; das meiste ist belanglos oder wahlloses Zeugs aus Wikipedia. Das soll jetzt noch nicht gross stören, es ist ein Experiment. Aber immerhin gibt es Wetterdaten in Form eines Globus mit eindrücklich animierten Windströmungen. Leider scheinen die ein paar Tage alt zu sein, was so noch keinen grossen Mehrwert liefert.
Nachrichten von Radiosendern weltweit:
OUTNET (APRS)
Als Amateurfunker ist mir sofort der APRS (Wikipedia) Viewer ins Auges gestochen: Das APRS Netzwerk kann Meldungen zum Satelliten hochschicken. Damit kann man selber(!) APRS Daten über den Satelliten verbreiten und die Welt berieseln. Beschrieben wird das hier APRS making it work und hier 2. Artikel.
Das habe ich schnell auf meinem APRS Gateway umgesetzt: zum Testen ergänzt man die Positionsmeldungen, die das Gateway selber ausschickt (PBEACON), mit dem Text comment=“Hello OUTNET“. Das APRS System erkennt das Stichwort OUTNET und schickt diese Daten zum Satelliten hoch. Hier der Beweis:
HB9TSS-10 (mein RPI Gateway) -> APRS Server in Perth -> Alphasat Uplink Station -> Satellit -> Empfang mit dem Kit.
Ich spreche also mit mir selber mit dem Umweg Schweiz -> Internet nach Perth (Australien) -> Internet nach Newark -> per Laserbeam auf Alphasat -> Outernet Empfang zuhause
Big Smile 🙂
Empfang ohne Outernet Kit
Das Outernet Übertragungsverfahren ist nicht offengelegt, wurde aber „decodiert“. Es handelt sich um eine modifizierte Veriosn von DBB-S. Erste Empfangsversuche sind geglückt:
Im Detail
Satelliten
Outernet HW und SW
- Github
- RTL-SDR Tutorial: Receiving and Decoding Data from the Outernet super Artikel auch generell für SDR
- Empfang mit Virtualbox VM Maschine
- Reverse-Engineering Outernet
- Messungen mit einer Rauschquelle
Aufbauvorschläge
- Mit Servo-Steuerung: http://www.rtl-sdr.com/outernet-patch-antenna-pan-tilt-servo/
- Sammlung aus dem Forum: http://forums.outernet.is/t/l-band-patch-antenna-hacks/2323/2
- Selbstgebaute Inmarsat C Patch Antenne von Adam 9A4QAV
CHIP
- Beschreibung des CHIP Computers insbesondere Fernzugriff
- Outernet Dreamcatcher Bericht
Outnet (APRS)
- Outnet erklärt bei Bob Bruninga (APRS.org)
- Client Software benutzt: YACC
Update 20170731/20171004/20171212