HAMNET

Highspeed Amateurradio Multimedia NETwork — dorsale IP a 5 GHz sviluppata dal servizio radioamatoriale, con circa 30 siti in Svizzera e oltre 600 km di collegamenti.

Responsabile (coordinamento): Swiss-ARTG, HB9RMW · Contatto USKA: ✉ hamnet@uska.ch

HAMNET (Highspeed Amateurradio Multimedia NETwork) è una rete IP basata su radio e cavi, sviluppata e gestita dai radioamatori. Funge da potente dorsale per l’infrastruttura già disponibile del servizio radioamatoriale e consente connessioni IP. HAMNET ha quasi completamente sostituito la rete Packet-Radio esistente sin dagli anni ’80. Attraverso la rete vengono gestiti ulteriori servizi radioamatoriali quali EchoLink, WinLink2000, messaggistica istantanea, VoIP, DATV/IP-ATV e APRS; funge inoltre da rete di alimentazione per la rete radio mesh AREDN.

HAMNET è una rete separata da Internet, progettata dai radioamatori, che collega tra loro stazioni radioamatoriali prevalentemente nella banda dei 5 GHz e serve allo scambio di dati digitali. Copre inoltre aspetti relativi alle comunicazioni radio di emergenza (indipendenza da Internet e dalla rete elettrica) nonché procedure operative sperimentali. Come protocollo di trasmissione viene utilizzato il TCP/IP (si veda anche Wikipedia: HAMNET).

Obiettivi

  • Scambio di dati digitali
  • Supporto alle operazioni radio di emergenza
  • Promozione di applicazioni digitali innovative nel radioamatorismo
  • Sviluppo di hardware e software liberi nei settori della trasmissione dati, della tecnica di modulazione e dei metodi di routing
  • Sostituzione della rete Packet Radio AFSK/FSK a banda stretta
  • Accessi liberi per gli utenti a HAMNET con elevate velocità di trasmissione
  • Conservazione e utilizzo delle attuali postazioni in quota per il radioamatorismo

HAMNET — Internet nel radioamatorismo

HAMNET-Architektur

HAMNET è concepita come rete chiusa; l’accesso da Internet è possibile solo tramite un gateway. I collegamenti RF sono impianti radioamatoriali che, ai sensi del regolamento sulle radiocomunicazioni (Legge sulle telecomunicazioni), possono essere gestiti e utilizzati esclusivamente da radioamatori in possesso di licenza. Analogamente a Internet, HAMNET collega i radioamatori con:

  • ricevitori SDR e stazioni remote
  • server web con informazioni sui radioamatori e sulla tecnologia
  • stazioni meteorologiche, webcam e archivi cloud
  • cluster DX, caselle di posta, conferenze vocali, servizi di informazione per sedi di contest prive di accesso a Internet
  • APRS, inoltro dei dati APRS al server APRS (aprs.fi)
  • Connessioni Packet Radio tra nodi PR (sostituzione dei collegamenti a 70 e 23 cm)
  • Collegamento dei ripetitori D-STAR e DMR alle rispettive reti
  • Connessioni EchoLink
  • SSTV e ATV — Trasmissione di dati audio e video digitali
  • Applicazioni Voice-over-IP (telefonia SIP, chat)

Indirizzi IP — AMPRNet

La trasmissione avviene tramite TCP/IP. L’identificazione dei nodi di rete avviene tramite indirizzi IP provenienti dall’AMPRNet; l’intervallo di indirizzi 44.0.0.0/8 è riservato in via esclusiva a livello mondiale ai radioamatori. L’intervallo 44.141.0.0/16 è assegnato alla Svizzera, mentre 44.149.0.0/16 alla Germania.

Amateur Radio Digital Communications (ARDC), al fine di garantire a lungo termine lo svolgimento delle proprie attività, ha deciso di vendere un quarto di questi indirizzi IP ad Amazon. Rimangono a disposizione per il radioamatorismo i blocchi di indirizzi 44.0.0.0/9 e 44.128.0.0/10 — circa 12,6 milioni di indirizzi IP. A livello nazionale, questi vengono assegnati dall’ente di coordinamento degli indirizzi IP; in Svizzera, tale compito è affidato alla Swiss-ARTG.

Chi può utilizzare HAMNET?

HAMNET è gestito da associazioni che realizzano siti con nodi HAMNET e stabiliscono i collegamenti radio tra questi nodi. Gli utenti possono connettersi direttamente a 5 GHz a un sito con nodo oppure, qualora non sia possibile una linea di vista, accedere tramite VPN su Internet.

Accesso utente a 5 GHz

È necessario che vi sia una linea di vista libera tra la propria antenna e l’accesso utente. Gli ostacoli presenti nella zona di Fresnel indeboliscono notevolmente il segnale utile. Per il calcolo della distanza sono disponibili strumenti quali Radio Mobile Online, Linktool, UISP Design Center e il calcolatore MikroTik.

Vengono spesso utilizzati prodotti di Ubiquiti e MikroTik: i moduli Wi-Fi integrati nell’antenna o nello specchio sono particolarmente interessanti, poiché consentono di eliminare l’attenuazione del cavo coassiale. La tecnologia Wi-Fi convenzionale (Wi-Fi per notebook, router domestici) non è adatta, poiché le frequenze e le larghezze di banda del radioamatorismo non sono regolabili su tali dispositivi.

È possibile anche la realizzazione fai-da-te. Thomas Ries HB9XAR mette a disposizione sul proprio sito web una documentazione completa e il software necessario, comprese le estensioni dei driver HAMNET. La base è costituita da una scheda ALIX a basso consumo di PCEngines, uno o più moduli Wi-Fi Atheros DCMA-82 e il sistema operativo OpenWRT.

Accesso VPN tramite Internet — HamCloud

Chi non dispone di un collegamento visivo con un punto di accesso HAMNET può ricorrere al servizio VPN HamCloud — presentato in occasione dell’incontro dei Sysop dei tre paesi del 2023 a Engen dal coordinatore IP DL, Jann Traschewski (DG8NGN). La Swiss-ARTG raccomanda questo servizio per l’accesso a Internet tramite HAMNET. Il precedente servizio VPN del Digital Radio Club HB9DR è stato sospeso dalla Swiss-ARTG.

Gestori di rete: nodi e collegamenti

HAMNET è costituito da sedi e da collegamenti radio tra le sedi — entrambi possono essere gestiti esclusivamente da associazioni, previa autorizzazione dell’UFCOM come qualsiasi altro impianto non presidiato. Le frequenze devono essere richieste al coordinatore delle frequenze (e-mail ✉ qrg@uska.ch). Sono richiesti: indirizzo del responsabile tecnico e del presidente, ubicazione (nome, coordinate CH1903+, altitudine s.l.m.), frequenze già assegnate, data prevista per la messa in funzione.

Gli indirizzi IP dell’ambito HAMNET vengono assegnati dal coordinatore IP della Swiss-ARTG (e-mail ✉ ip-coordination@swiss-artg.ch). Da indicare: indirizzo del responsabile tecnico e del presidente, ubicazione (coordinate WGS 84), dimensione della rete prevista (da /24 a /27, per i collegamenti /29), per i nuovi progetti una breve descrizione del progetto, data prevista di entrata in funzione.

Hardware tipico di un nodo

  • Computer di nodo (ad es. router MikroTik RB3011)
  • Alimentatore con adattatore Multi-PoE
  • Dispositivo di collegamento (MikroTik QRT5 o Ubiquiti)

Il computer del nodo è in linea di principio «solo» un router di rete, ma, a differenza dei router domestici, è liberamente programmabile — adattabile con precisione alla specifica configurazione di rete del nodo. Il dispositivo di collegamento è alimentato tramite PoE e comprende l’antenna e un supporto per palo. Costi: circa 500–600 CHF per il primo collegamento, circa 200 CHF per ogni collegamento successivo, più il costo del rack e dei cavi. Le frequenze per i nuovi collegamenti vengono stabilite dal coordinatore delle frequenze; i costi relativi al dispositivo di collegamento sono generalmente a carico dei due operatori stessi.

Come può un utente collegarsi a un nodo?

Contattare l’operatore regionale e richiedere i parametri di connessione. È necessario un punto di accesso a 5 GHz — ad esempio un’Ubiquiti NanoStation 5AC Loco (airMAX ac, 450 Mbit+, resistente alle intemperie, ~10 km) o un MikroTik SXTsq Lite5. Costo: 50–100 CHF; configurazione con i parametri di connessione forniti dall’operatore.

Aspetti tecnici — Frequenze e modulazione

Le connessioni Link e quelle degli access point avvengono secondo lo standard IEEE 802.11 a/n. La larghezza di banda viene stabilita insieme al coordinatore delle frequenze, in base all’attuale piano di banda HAMNET.

Documenti e link

Storia

Dal 2008/2009 l’ex rete Packet-Radio in Europa è in fase di continua riorganizzazione e viene progressivamente sostituita da collegamenti HAMNET. In Svizzera sono attualmente operative circa 30 stazioni HAMNET; la lunghezza complessiva dei collegamenti supera i 600 km. Un elenco delle stazioni in Europa è disponibile nel database HAMNET. La Swiss-ARTG è impegnata nella realizzazione della rete svizzera insieme a HB9AM (Comunità di interessi Chestenberg) e alle sezioni USKA di Lucerna (HB9LU) e Zugo (HB9RF).

Già nei primi anni ’80, al radioamatorismo era stato assegnato l’intero blocco di indirizzi IP 44.0.0.0/8 — circa 16 milioni di indirizzi e, di conseguenza, una delle reti più grandi mai assegnate. Questa «AMPRNet» (44Net) è gestita dalla Fondazione Amateur Radio Digital Communications (ARDC) e costituisce ancora oggi la base di indirizzi per HAMNET e per ulteriori esperimenti IP nel radioamatorismo.