Pi-Star WPSD – Come installare e gestire l’hotspot pi-star americano

Alcuni giorni fa, facendo QSO in DMR, sono venuto a conoscenza da amici OM che la versione americana del pi-star (WPSD) è stata ulteriormente aggiornata, sia nella versione del sistema operativo Debian che nella parte dedicata al nodo hotspot multi protocollo pi-star.
Quindi, ho desiderato testarla nuovamente, installandola inizialmente su un vecchio Rspberry Pi 0 W ver. 1.1 con scheda MMDVM simplex (con funzionamento eccessivamente lento).

Tutte le prove successive alla prima installazione, le ho continuate sostituendo quel Raspberry Pi con il modello Pi 0 2 W multi -core, ben più performante e veloce.

Questo progetto è un lavoro in continua evoluzione, ha dei bug (come qualsiasi altro codice) e può risultare instabile. Consuma anche più risorse di sistema, a causa della miriade di miglioramenti presenti.

L’immagine del disco W0CHP-PiStar-Dash utilizzano “Bullseye” come sistema operativo principale; molto più nuovo e migliore del vecchio sistema operativo basato su “Buster” utilizzato da Pi-Star.
Le immagini del disco Bullseye sono pronte per l’uso; con W0CHP-PiStar-Dash installato.

Se prevedete di utilizzare questa versione del software su un Pi Zero single-core di prima generazione, o con una versione hardware molto vecchia, preparatevi ad utilizzare questa versione software in modo terribilmente lento.
Questo software è stato appositamente creato per essere utilizzato con dell’hardware moderno, con una CPU multi-core, come ad esempio quella di Un Pi 0 2 W o superiore.

 

 

Visualizzazione del sistema con la nuova dashboard

 

 

Come installare questa versione dell’hotspot pi-star?

Per utilizzare questa versione esistono due strade da percorrere, come trovate indicato nel sito di W0CHP.  Si può effettuare il fork verso questo nuovo sistema direttamente dal terminale SSH del proprio dal sistema pi-star inglese, oppure si può procedere reinstallando daccapo tutto il sistema operativo e la parte hotspot, tramite un file immagine ad hoc.

Io ho seguito la seconda opzione, ovvero ho reinstallato daccapo l’intero sistema, effettuando prima i backup dei dati di configurazione del pi-star inglese. 
Ci serviranno successivamente per configurare più facilmente il sistema pi-star americano.

 

 

Premessa

IMPORTANTE: Quanto trovate descritto in questo articolo proviene da testi che ho trovato liberamente in rete e alcune delle impostazioni descritte devono essere utilizzate a scopo di sperimentazione.  Ricordo a tutti che le attuali Leggi e i Regolamenti ministeriali prevedono che su i ponti ripetitori digitali radioamatoriali l’accesso DEVE rimanere libero e garantito SEMPRE a TUTTI i Radioamatori!

Le prove descritte in questo articolo sono state da me effettuate su un hotspot Raspberry Pi 0 2 W (512 MB RAM, multi core), con una scheda radio MMDVM Simplex.

 

 

Informazioni importanti per il primo avvio

• Al primo avvio dall’immagine del disco basata sul sistema Bullseye, andate a prendere un caffè, un drink, ecc. e lasciate che il file system si espanda automaticamente e il resto del sistema si inizializzi. DOVETE PAZIENTARE!
• Terminata la prima installazione dall’immagine del disco basata su Bullseye, è consigliabile eseguire un aggiornamento del sistema prima di configurare o apportare modifiche alla configurazione dell’hotspot. Ciò garantisce che le modifiche apportate all’installazione/configurazione siano le più testate e aggiornate.

 

 

Installazione del sistema sulla memoria SD

Non replico anche in questo articolo tutta la procedura da seguire, in quanto la trovate ben descritta nei miei precedenti articoli presenti in questo sito e anche seguendo le informazioni che trovate nel sito di W0CHP.

 

 

Primo avvio dell’hotspot

Appena terminate tutte le procedure di installazione, avviate il vostro nuovo nodo hotspot.  Al primo avvio il sistema ci metterà diverso tempo prima di essere visibile e collegabile via web, al solito indirizzo:  http://pi-star.local  .

 

 

Configurazione dell’hotspot

Come ogni volta che si avvia un nuovo hotspot, sapete bene che non sarà configurato. A questo punto vi ritornerà comodo utilizzare i dati di configurazione contenuti nella configurazione precedentemente salvata dall’hotspot inglese (quella in formato .zip), ottenuta con la procedura Backup/Restore del menu.

Personalmente avevo provato ad utilizzare il file di backup con la procedura di Restore del pistar americano, ma tra i vari dati presenti c’è ancora qualcosa che non va a buon fine e avevo dei problemi nell’uso corretto di alcune reti DMR e nella loro visualizzazione nella pagina Dashboard del pistar.

ATTENZIONE: Capito quanto sopra, vi consiglio spassionatamente di inserire a mano tutta la configurazione dei servizi che vorrete attivare, presenti nella pagina web Configuration dell’hotspot. 

Nel caso lo aveste già fatto, procedete ad utilizzare il menu Configuration > Factory Reset, per resettare il vostro hotspot e procedere nuovamente alla sua configurazione corretta.

IMPORTANTE: Ricordatevi di cambiare la password di ACCESSO DI default del vostro hotspot, con una di vostra scelta!   La sicurezza, prima di tutto!

Una volta terminata la procedura, ritornate al pannello Configuration.

Nelle immagini seguenti, visualizzerete le dashboard del mio hotspot pi-star americano, configurato in DMRGateway, su più reti e flussi radio. La vostra configurazione e il colore di sfondo saranno leggermente diversi da quanto indicato nella mia.

 

 

Nuova dashboard utente con molte più informazioni

Nella dashboard principale, visibile a tutti, noterete che con questa versione vengono visualizzati molti parametri in più rispetto alla dashboard della versione inglese.

 

 

Nuova dashboard di amministrazione con molti più comandi

In questa dashboard di amministratore, visualizzabile solo dopo il login utente, noterete che vengono indicati molti comandi e parametri in più rispetto alla dashboard della versione inglese.
Per utilizzare i vari comandi, è necessario aver effettuato il login al nodo.  Lascio a voi provare tutte le varie possibilità di comando rapido!

 

 

Ulteriori impostazioni di configurazione

Questo nodo hotspot nasce ed è pensato come un nodo per utilizzo PRIVATO (può essere gestito e utilizzato via radio solo dal proprietario del nodo) e non come uso di ripetitore o nodo aperto in ingresso radio a tutti gli OM.
Questa è stata la scelta iniziale del collega radioamatore e programmatore W0CHP, ma con poche modifiche sarà possibile renderlo completamente aperto per l’uso pubblico su i vari protocolli radio, se da voi questo è desiderato.

Questa è una delle sostanziali differenze di questo nuovo nodo hotspot pi-star, ma agendo sul codice interno non sarà difficile programmarlo per le nostre diverse esigenze radioamatoriali.

NOTA: Controllate i vostri dati che inviate sulla rete APRS, in quanto a me è capitato di doverli aggiornare a mano, dopo aver effettuato la procedura di Restore.

 

 

Configurazione di nodo hotspot PUBBLICO

Entrate nella pagina Configuration del sistema, tramite il menu. Scorrete la pagina in basso, fino a raggiungere il pannello System-Wide DMR Settings.

Noterete subito che il campo Node type sarà impostato su Private.  Quindi, solo il titolare del nodo/hotspot potrà fare accesso via radio al sistema.

Per poter impostare il campo Node type su Public, bisogna prima inserire un ID DMR (io ho inserito il mio) nel campo DMR Access List, e poi applicare la modifica con il pulsante Apply changes.

Ricaricata la pagina, procedete ad impostare il campo Node type su Public e applicate nuovamente la modifica apportata con il pulsante Apply changes.

Ricaricata la pagina, noterete che ora il campo Node type ora sarà impostato su Public. 

ATTENZIONE: Sebbene ora il vostro nodo hotspot pi-star sia i impostato su pubblico, il nodo continuerà a rispondere solo all’ID DMR che avete impostato nel campo DMR Access List !

Per raggiungere lo scopo è  necessario effettuare un’altra piccola modifica a mano, per “liberare” l’accesso via radio al vostro nodo a tutti gli ID DMR.

 

 

Modifica manuale della configurazione MMDVMHost

Dalla pagina Configuration del sistema, selezionate Advanced  tramite il menu.  Nella pagina che visualizzerete, selezionate dalla lista Full Editors il comando MMDVMHost . 
Nella nuova pagina dell’editor che visualizzerete, scorrete la pagina verso il basso fino a raggiungere il blocco dei comandi seguente (quello che vedete qui, è quello della mia configurazione personale):

 [DMR]           
Enable=1
Beacons=1
BeaconInterval=60
BeaconDuration=3
ColorCode=1
SelfOnly=0
EmbeddedLCOnly=0
DumpTAData=1
CallHang=3
TXHang=3
ModeHang=5
Id=2224483
OVCM=0
WhiteList=2224483

 

Avete trovato il paragrafo simile al mio? Bene.  Ho evidenziato i due comandi di nostro interesse.
Dovete controllare che il parametro SelfOnly abbia ASSOLUTAMENTE il valore zero.

ATTENZIONE: Noterete un’altra cosa nuova; qui trovate un parametro che nella configurazione di default del pi-star inglese non era presente; la variabile WhiteList.  E proprio qui sta la soluzione che a voi interessa!

Questa variabile OBBLIGA la scheda MMDVM ad accettare connessioni via radio in ingresso, provenienti SOLO DAGLI ID DMR elencati in questa variabile (se ne possono inserire diversi, separati tra loro da una virgola). Come vedete in questa configurazione, l’hotspot accetta i dati radio solo se provenienti dall’ID DMR 2224483 (guarda caso, il mio!).

Come fare per risolvere questo “problema”?  Dopo alcune prove, ho trovato velocemente la soluzione.
È sufficiente commentare l’intera riga che contiene questa variabile, presente nella configurazione, inserendo davanti al comando il carattere cancelletto #
NOTA: Avrei potuto cancellare l’intera riga di comando, ma così invece diventa solo un commento e mi ricorda della modifica apportata alla configurazione.

Nel mio caso, la riga modificata (commentata) viene scritta in questo modo:

# WhiteList=2224483

Applicate le modifiche apportate al file, con il pulsante Apply Changes. La modifica è terminata, e il vostro sistema diventerà di uso pubblico.

ATTENZIONE: Applicata questa ultima modifica, da questo momento in poi il vostro nodo hotspot accetterà tutte le connessioni digitali via radio in ingresso, su i protocolli abilitati (l’abilitazione del protocollo viene descritta con la variabile Enable=1).

Applicate le modifiche al file, ritornate alla pagina grafica Configuration del vostro nodo hotspot, dove ora visualizzerete in questo modo il Node type.

 

 

Come potete notare, ora il selettore Node Type di configurazione Private/Public non viene più visualizzato, e l’ID DMR autorizzato all’accesso non viene più visualizzato (perché non più utilizzato attivamente).

NOTA: L’uso eventuale delle variabili WhiteList e BlackList  lo potete sperimentare a parte, leggendo questo mio precedente articolo, che trovate in questo sito.

 

 

Configurazione del funzionamento in DMR Gateway

ATTENZIONE: Fate attenzione nell’aggiornare la configurazione DMRGateway di questo sistema con il file utilizzato e scaricato dal pi-star inglese, in quanto su questo hotspot la configurazione richiede alcuni aggiornamenti delle varie regole di PCRewrite e TGRewrite.
NON IMPORTATE / SOVRASCRIVETE le regole esistenti con quelle importate!  

Continuando con i miei test di funzionamento e configurazione, avevo abilitato temporaneamente la rete SystemX_Spain (nativa dalla sua configurazione), facendo qualche test di trasmissione e ricezione. Ad oggi, non ho trovato alcun TG interessante da utilizzare, pure quello italiano… 
Ho deciso di non utilizzarla, disabilitandola dal DMRGateway.

Inserimento della rete FReeDMR UK
(aggiornamento del 24 giugno 2023)
Si è provato ad inserire a mano le regole per utilizzare la rete FreeDMR, inserendole al posto  della rete SystemX; l’hotspot si connette correttamente alla rete FreeDMR ma poi non si riusciva ancora a fargli fare transito in trasmissione.  Nello stesso pomeriggio, assieme ad Antonio IZ0MXY, abbiamo risolto assieme il problema.
Sarà sufficiente mantenere tutta la configurazione di rete creata per la rete FreeStar SystemX con il codice 40, a cui sostituirete solamente l’indirizzo di rete e il nome che desiderate dare alla rete. 
Esempio:

[DMR Network 5]   
Enabled=1
Name=FreeDMR UK 55
Address=hotspot.uk.freedmr.link
Port=62031
TGRewrite0=2,5500001,2,1,999999
PCRewrite0=2,5500001,2,1,999999
ScrRewrite0=2,1,2,5500001,999999
Password=”passw0rd”
Debug=0
Id=222448388
Location=0

Anche in questa configurazione di rete, noterete che il codice ID DMR è di NOVE cifre, cioè il proprio codice ID DMR (2224483) con l’aggiunta del SSID di due cifre (in questo caso, il numero scelto è 88).

Utilizzando queste righe di codice vengono mantenute le stesse regole di Rewrite e si dovrà far precedere il codice 55 al numero del TG desiderato. Ad esempio, per utilizzare il TG Lazio di FreeDMR (22201), utilizzate il TG con il codice 5522201.

ATTENZIONE: Ad oggi, ogni qualvolta che effettuerete una modifica dei dati presenti nella pagina Configuration dell’hotspot, il sistema riscriverà automaticamente il file del DMRGateway, reinserendo i dati della rete FreeStar SystemX nella rete DMR Network 5. Per questo motivo perderete le personalizzazioni effettuate all’interno del file DMRGateway dell’hotspot americano!

Di conseguenza consigliamo di configurare prima tutte le opzioni desiderate del vostro hotspot, e per ultima cosa controllare (ed eventualmente aggiornare) le configurazioni presenti nel file del vostro DMRGateway.

 

 

Bug di funzionamento da sistemare in questa versione

In questo paragrafo inserirò, man mano, eventuali problemi riscontrati e/o i mancati funzionamenti dei sistemi presenti a bordo di questa versione dell’hotspot americano.

• … di bug ne sono stati già risolti diversi; noi comunque stiamo effettuando ulteriori test, in modo approfondito!

 

 

Bug di funzionamento dell’hotspot pi-star

Anche con questa versione dell’hotspot americano si continua ad avere lo stesso errore di funzionamento in modalità YSF (accade un fragmentation fault e blocco temporaneo del servizio YSFGateway) che abbiamo descritto per il sistema pi-star inglese, già segnalato tempo fa sul forum pistar.uk da me e da Antonio IZ0MXY. 
Leggete i seguenti post, lasciati sul forum inglese del pistar:

BUG: YSF repeater blocked for a long time if wrong code is sent   e anche YSF service not started warning;

AGGIORNAMENTO (serata del 25/06/2023).
Da un consulto tecnico effettuato assieme ad Antonio IZ0MXY, me e Antonio IU5JAE (noto programmatore e conoscitore anche dei sistemi YSF), siamo giunti alla conclusione che il noto problema del bug di funzionamento si trova all’interno del software dell’hotspot pi-star, e più precisamente nel servizio YSFGateway a cui il pi-star fa riferimento per funzionare e connettere le room YSF e FCS.

il servizio YSFGateway, quando riceve un numero di connessione errato verso una room YSF / FCS non conosciuta (e non presente nell’elenco del file YSFHost.txt, che scarica automaticamente ad ogni ora), va in errore provocando immediatamente un errore di segmentazione (segmentation fault) del programma e uccidendo il servizio stesso (kill), uscendo in modo inatteso dal suo regolare funzionamento.

A questo evento corrisponde la visualizzazione della label YSF Net e della YSFGateway di colore rosso, nel pannello del Network Status del pistar.
Fino a quando le label della YSF Net e della YSFGateway non ritorneranno attive (ridiventando ambedue di colore verde), nessun comando YSF potrà essere inviato al vostro nodo hotspot!

Sarà poi il servizio interno di watchdog del pistar a riavviare automaticamente anche il servizio YSFGateway, ad un tempo prestabilito impostato nella sua configurazione. 

Nella configurazione del servizio di watchdog, il tempo di controllo e di riavvio dei servizi è impostato di default a 300 secondi (5 minuti).

NOTA: Il tempo di attesa di 5 – 7 minuti (occorrente per il ripristino del funzionamento della connessione YSF e necessario per avere nuovamente disponibile il protocollo YSF sull’hotspot pi-star), è dovuto alla esecuzione del servizio di watchdog, in cui il servizio prima ferma e poi riavvia tutti i servizi previsti.

 

AGGIORNAMENTO LAVORI (del 27/06/2023).
L’errore del programma / servizio YSFGateway che provoca immediatamente un errore di segmentazione (segmentation fault), uccidendo il servizio stesso (kill), uscendo in modo inatteso dal suo regolare funzionamento, è stato trovato e si sta procedendo a fare diverse prove per testare la soluzione già creata e proposta dal bravo collega e programmatore Antonio IU5JAE.  Tra non molto, credo che ci saranno ulteriori passi in avanti e informazioni al riguardo per avere la soluzione definitiva al problema!

SECONDO AGGIORNAMENTO LAVORI (del 27/06/2023).
L’errore del programma / servizio YSFGateway sopra menzionato, è stato trovato e si sta procedendo ad effettuare diverse prove per testare la nuova versione del servizio YSFGateway (patch) già creata in brevissimo tempo dal bravissimo collega Antonio IU5JAE. 

Ora abbiamo la “patch di test” del servizio YSFGateway!
Ora ci dobbiamo rimboccare le maniche ed iniziare a testare il nuovo codice della patch nelle varie versioni dei nostri hotspot pistar.

TERZO AGGIORNAMENTO LAVORI (del 27/06/2023 sera).
I test di funzionamento della nuova patch del servizio YSFGateway hanno già avuto un ottimo successo sia sul pistar versione 0 2 W (con la versione WPSD Simplex), che anche sul pistar versione 0 W (con la versione inglese Simplex).

QUARTO AGGIORNAMENTO LAVORI (del 30/06/2023).
I test di funzionamento della nuova patch del servizio YSFGateway hanno avuto un ottimo successo anche nel pistar versione 3 B+ (con la versione software inglese, e una scheda MMDVM Duplex). Anche nelle altre versioni testate precedentemente, il servizio sta continuando a funzionare regolarmente.

PUBBLICAZIONE DELLA PATCH DI AGGIORNAMENTO (01/07/2023)
Antonio IU5JAE ha reso disponibile a tutti i radioamatori il file della la patch di aggiornamento, nel suo repository GitHub.  Per comodità, l’ho reso scaricabile anche da questo sito.
Questa patch di aggiornamento del servizio YSFGateway, funziona perfettamente su questo hotspot americano.

 

 

 

Changelog

Alla data di questo articolo, all’intero software dell’hotspot sono state apportate le seguenti modifiche:

Questa versione dell’hotspot pi-star applica automaticamente gli aggiornamenti, visualizzando in anticipo un avviso di presenza di nuovi aggiornamenti in alto a destra, nella pagina della dashboard principale. Gli aggiornamenti software verranno scaricati e applicati la notte, durante la procedura di aggiornamento che avviene ad orari randomici.
Per abilitare questo avviso, assicuratevi che nella pagina Configuration la funzione Update Notifier sia abilitata!

 

 

 

Conclusioni

Giunti a questo punto, le mie configurazioni sono completate. Effettuate tutti i test personali che desiderate, e magari riportate sotto a questo articolo le vostre considerazioni ed esperienze personali.

Come già scritto sopra, l’uso di questi sistemi viene sempre utilizzato per scopo di sperimentazione.  Ricordo a tutti che le attuali Leggi e i Regolamenti ministeriali prevedono che su i ponti ripetitori digitali radioamatoriali l’accesso DEVE rimanere libero e garantito a TUTTI i Radioamatori!
Di conseguenza, per l’uso pubblico di un nodo hotspot o su un ripetitore radio digitale, NON UTILIZZATE le variabili WhiteList e BlackList nelle vostre configurazioni. 

 

Buon divertimento e sperimentazione con le radio digitali e il software libero.

’73 de Paolo IV3BVK (K1BVK)