Дуплексный хотспот: кому он реально нужен

В магазинах лежат два вида MMDVM-плат: симплексные (HS_Hat, ZUMspot) и дуплексные (Dual_Hat, MMDVM_HS Duplex). Дуплексная плата стоит дороже, греется сильнее, требует думать про разнос частот и антенны. Стоит ли переплачивать? Ответ зависит от того, зачем вам хотспот.

Внутри: один чип против двух

Ключевое железо обеих плат — радиочип ADF7021 производства Analog Devices. Это трансивер диапазонов 80–650 МГц с FSK/GFSK-модуляцией; именно он обеспечивает и приём, и передачу DMR-сигнала.

• Симплексная плата — один чип ADF7021. Приём и передача идут поочерёдно на одной и той же частоте. Пока хотспот передаёт, принять новый сигнал он не может.
• Дуплексная плата — два независимых чипа ADF7021, один на RX, другой на TX. Приём и передача происходят одновременно на разных частотах — именно как в настоящем репитере.

Таймслоты: в чём принципиальная разница

DMR-канал делится на два таймслота (TS1 и TS2) — два временны́х окна в одном радиоканале, которые на уровне протокола совершенно независимы. Это стандарт ETSI DMR Tier II.

На симплексном хотспоте принято работать только с TS2. Причина простая: пока плата «говорит» в эфир (TX), она слепа для входящих пакетов. Попытка одновременно держать два разговора — один на TS1, другой на TS2 — немедленно вызовет коллизии. Программа (Pi-Star/WPSD/RadioStar) решает этот конфликт, пропуская только один слот.

На дуплексной плате RX и TX разнесены аппаратно. Оба таймслота работают одновременно и независимо: в TS1 может идти разговор с одной группой, в TS2 — с другой, и ни один не мешает другому.

Разнос частот и изоляция антенн

Главная сложность дуплексного режима — TX не должен «заглушать» собственный RX-приёмник, который работает в те же самые миллисекунды.

На настоящих репитерах это решают дуплексерными фильтрами — парой полостных фильтров стоимостью от нескольких тысяч рублей. На маломощном хотспоте (мощность передатчика — порядка 20 мВт) требования ниже, но всё равно нужен достаточный разнос:

• Диапазон 70 см (430–440 МГц): рекомендуемый разнос TX/RX — от 5 МГц. Например, RX 433.500 МГц / TX 438.500 МГц.
• Диапазон 2 м (144–146 МГц): рекомендуемый разнос — от 600 кГц.
• Альтернатива — две раздельные антенны, расположенные как можно дальше друг от друга.

Настройка в Pi-Star / WPSD

После выбора дуплексной платы в меню «Modem Type» нужно изменить режим контроллера. Типовой путь в Pi-Star:

Configuration → General Configuration
  Controller Software: MMDVMHost
  Controller Mode:     Duplex Repeater
  (или Half-Duplex на некоторых версиях прошивки)

Частоты задаются раздельно:

DMR Configuration
  RX Frequency: 433.500  (сюда передаёт рация)
  TX Frequency: 438.500  (отсюда слушает рация)

Диагностический признак неправильного разноса или перепутанных частот — ошибка TS Failed в логах MMDVMHost.

Тепловыделение и потребление

Два включённых радиочипа ADF7021 вместо одного потребляют заметно больше. На практике:

• Симплексный хотспот: плата тёплая, пассивного охлаждения обычно достаточно.
• Дуплексный хотспот: при непрерывной нагрузке (два активных слота) плата заметно горячее; рекомендуется небольшой радиатор и/или корпус с вентиляцией.
• Питание: лучше использовать блок питания 5 В / 2,5 А (а не 1 А) — особенно если к Raspberry Pi подключён дисплей.

Когда дуплекс оправдан, а когда нет

Сводная таблица для принятия решения:

• Личный хотспот DMRhub, одна рация, один оператор — симплекс полностью достаточен. TS2, одна частота, минимум хлопот.
• Хотспот для нескольких операторов в комнате/офисе — дуплекс даёт два независимых разговора одновременно.
• Мини-репитер для дачи или гаража — дуплекс, если нужен стандартный разнос частот как у репитера и работа на любой из двух рации без «занято».
• Мобильный/полевой хотспот на аккумуляторе — симплекс: меньше потребление, меньше нагрев.
• Нет позывного / лицензии — ни тот, ни другой не стоит использовать в радиоэфире.