Upload
ebbe-strutt
View
108
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
Vortrag:
Digitale Betriebsarten
QRV mit Computer und TransceiverVortragender:Manfred Mauler OE7AAI
30 Jahre FIRAC in OE8Funkseminar Cap Wörth
Vortrag Agenda Begrüßung Vorstellung
Themen Überblick über die Betriebsarten, Historie Technische Voraussetzungen und Geräte Die einzelnen Betriebsarten im Detail
Beschreibung Bandpläne, Schwerpunktfrequenzen Programme Betriebstechnik in der Praxis
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 2
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 3
Workshop Agenda (Forts.)
Pausen je nach Bedarf
Q&A (Fragen & Antworten) jederzeit
12:00 Mittagspause
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 4
Digitale Betriebsarten
VorstellungVortragender
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 5
Manfred, OE7AAI Steckbrief
Name: Ing. Manfred Mauler Familie: verheiratet, 2 Kinder, 2 Enkel Beruf: IT Consultant Call: seit 2002 lizenziert Schwerpunktinteressen Amateurfunk
Digitale Betriebsarten, Portabelbetrieb, Kurzwelle Referat für Ausbildung, Notfunkreferat
Schriftführer und Klubmanager LV OE7SysOP EchoLink Anbindung OE7XTI
Erreichbar via: Inet: [email protected] Homepage: http://afu.mauler.info
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 6
Digitale Betriebsarten
Einleitung
Überblick Digitale Betriebsarten
OE7AAI
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 7
Überblick
Funkbetrieb ist mehr als HF Technik Computer nicht mehr wegzudenken Software ist Schlüssel PC = Ergänzung in allen AFU-Bereichen Digimodes: QRP-Betrieb üblich <50W Einfache Interfaces zw. PC und Transceiver
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 8
Überblick Einsatzgebiete des PCs im AFU:
Programmierung des Transceivers Steuerung des Transceivers, Rotors (CAT) DSP Filter am NF Ausgang des Transceivers Simulation/Design von Filtern und Antennen Spectrumanalyse von NF Signalen (bis 20kHz) Logbuchführung, Contestlogs Digitale Betriebsarten Wetterfaxempfang Relaissteuerung, Sprachmailbox EchoLink, PR Digipeater/Mailbox
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 9
Überblick
Definition der Digitalen Betriebsarten:
Texte, Bilder oder andere nichtsprachliche Informationen werden mit Hilfe der Funktechnik von einem Sender zu einem oder mehreren Empfängern übertragen.
Diese Daten kommen zumeist von einem Computer durch Liveeingabe, oder aus einer Datei.
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 10
Überblick Digitale Betriebsarten:
Tastatur zu Tastatur mit Soundkarte RTTY 45Bd, 110Bd PSK31/63/125 (BPSK; QPSK mit Fehlerkorrektur) MT63, MFSK, Throb, MFSK16, Olivia-MFSK WSJT (Meteorscatter RTTY) WSPR (Weak Signal Propagation Reporter) WOLF (Langwelle) Hellschreiber: Feld Hell, PSK Hell und Hell 80 CW ! Neu: Contestia, Domino, RttyM
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 11
Überblick
Digitale Betriebsarten:
Tastatur zu Tastatur mit Soundkarte oder Modem
m. Fehlerkorrektur AMTOR ARQ oder FEC, G-Tor, Pactor-I,-II,-III, Clover-II
Tastatur zu Mailbox (oder Tastatur)
mit Soundkarte oder Modem PR (Packet Radio) APRS (Automatic Packet Reporting System)
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 12
Überblick
Digitale Betriebsarten:
PC Mikrofon zu Transceiver (oder PC) EchoLink (Vortrag Norbert, OE8OWK 10.9. 14:30Uhr)
Bildübertragung PC zu PC SSTV (Slow Scan TV) NBTV (Narrow Band TV)
Fax/Wetterfaxempfang mit Soundkarte Nur Empfang
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 13
Überblick Geschichte:
CW erste digitale Betriebsart
Fax 1930 mechanische Trommelabtaster, Wetterfax, Presse
Hellschreiber 1930 1999: PSK-Hell von ZL1BPU
RTTY 1946 zuerst mit mechanischen Geräten, heute mit PC
Packet Radio 1978 auf UKW, später KW (300b/s), aus X25 abgeleitet
AMTOR 1979 von Peter Martinez, G3PLX auf AFU mod. SITOR
Pactor(-1) 1990 von DL6MAA und DF4KV
Clover 1992 von Ray Petit, W7GHM entwickelt
G-TOR 1994 von Kantronics entwickelt (Pactor Variante)
Pactor-II 1995 von SCS entwickelt
PSK31 1997 von Peter Martinez, G3PLX
MT63 1998 von Pavel Jalocha, SP9VRC
Throb 2000 von Lionel Sear, G3PPT
MFSK8,16 (Stream) 2000 von Murray Greenman, ZL1BPU
Olivia MFSK 2004 von Pavel Jalocha, SP9VRC
Chip64,128 2004 Von Nino Porcino, IZ8PZY (Spread Spectrum)
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 14
Überblick
Komponenten für Digimodes: PC mit Soundkarte (16-bit) und
Win98/XP/Vista/W7 Soundkarte = AD/DA Wandler mit DSP
Generiert NF-Sendesignal RS232 Schnittstelle für PTT Tastung
(auch USB-RS232 Wandler möglich)
Potentialtrennstufe Übertrager für NF Signale (ev. auch Optokoppler) Optokoppler für PTT
Transceiver + Netzgerät + Antenne
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 15
Überblick
Komponenten für Digimodes:
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 16
Überblick
Software Universalsoftware für verschiedene Modi
z.B. MixW, HamScope, Stream, Multipsk
JV-Comm32, Alpha… Spezialsoftware für eine Betriebsart
z.B. MMTTY, Digipan (PSK31;Vorläufer v. MixW)
Throb, CWGet, MT63, MMSSTV, ChromaPix, WSJT, WSPR, WinPSK, WXSat, UIView32, Paxon…
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 17
Überblick
Optionale Komponenten
(je nach Betriebsart) TNC oder PR-Modem Pactor Modem (Fa. SCS) Digitalkamera CAT Interface (auch in Kombination mit
Potentialtrennstufe + Soundkarte möglich)
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 18
Überblick
Anforderungen an den Transceiver NF Ein-/Ausgang über
eigene Buchse empfehlenswert Stabiler Oszillator DSP (Sprach-Prozessor) abgeschaltet USB Einstellung Fernsteuerung über CAT, RS232, CI-V 500Hz Filter u.U. einsetzen
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 19
Fachausdrücke
FSK: Frequency Shift Keying
Frequenzumtastung
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 20
Fachausdrücke
PSK: Phase Shift Keying
Phasenmodulation
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 21
Fachausdrücke
BPSK: Bipolar Phase Shift Keying
Bipolare Phasenumtastung
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 22
Fachausdrücke
QPSK: Quad Phase Shift Keying
Es werden nicht nur 0° und 180° wie bei BPSK sondern auch 90° und 270° zur Kodierung verwendet – damit sind in der gleichen Zeit doppelt soviele Bits übertragbar
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 23
Fachausdrücke
AFSK: Audio Frequency Shift Keying
Niederfrequenz Frequenzumtastung
Es wird nicht wie bei FSK die HF umgetastet, sondern sondern ein niederfrequenter Hilfsträger, der auf die Hochfrequenz aufmoduliert wird.
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 24
Fachausdrücke
MFSK: Multi Frequency Shift Keying
Mehrfrequenzumtastung
Ist eine besondere Form der AFSK.
Es werden nicht nur 2 sondern mehrere Töne zur Signalübertragung verwendet.Spektrum eines MFSK16 Signals:
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 25
Fachausdrücke
FEC: Forward Error Correction
Den Daten werden zusätzliche Fehlerkorrekturbits hinzugefügt, mit denen der Empfänger fehlerhafte Daten rekonstruieren kann.
z.B. DTMF Dual Tone Multi Frequency
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 26
Überblick QRG‘s auf Kurzwelle (in kHz und USB)
PSK31: 1838, 3580, 7042, 10140, 14070, 18100, 21080, 24920, 28120RTTY: 1838-1842, 3580 - 3600, 7040-7050, 10140-10150, 14070-14099,
18100-18109, 21080-21120, 24920-24929, 28050-28150(zumeist 45Bd/170Hz shift)
SSTV: 3735, 7165, 14230, 21340, 24920, 28680MFSK: 1838, 3580, 7043, 10147, 14080, 18105, 21080, 24929, 28080MT63: 1822, 3580, 7043, 10140, 14106, 21130, 28130 (1kHz,Long Interl.)OLIVIA: 3582.5, 3583.5, 7045, 7072.5, 10136.5, 14107.5, 21129.5 (500/16)PR: 3620-3635,14100.5-14112,
Siehe auch:http://www.darc.de/referate/hf/digitale-betriebsarten/vorzugsfrequenzen/
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 27
Überblick
Bandbreitenbedarf:
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 28
Digitale Betriebsarten
PAUSE
© Paws, Inc. All Rights Reserved
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 29
Digitale Betriebsarten
Praktischer Teil: Betriebsarten im Detail Installation diverser Programme Empfangsversuche Fragen und Antworten
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 30
Digitale Betriebsarten
Digitale Betriebsarten
Im Detail
OE7AAI
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 31
Digitale Betriebsarten
RTTY (Radio Teletype; Funkfernschreiben)
FSK mit 45,45Bd und 170Hz Shift
(manchmal auch 110Bd) Urvater der digitalen Betriebsarten Code CCITT Nr.2, auch Baudot Code genannt Noch immer sehr populär (auch Conteste) Erst durch PSK31 etwas verdrängt
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 32
Digitale Betriebsarten
PSK31 BPSK mit 31,25 Baud (bit/s) Erfinder: Pawel Jalocha, SP9VRC Populär durch Windows Programm von
Peter Martinez, G3PLX für Soundkarte Ziel: so einfach wie RTTY aber robuster auf schwache
verrauschte Signale Sehr schmalbandig (60Hz) Varicode (ähnlich Morsecode) QPSK: mit FEC Vielen Unterarten z.B. PSK10,PSK63)
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 33
Digitale Betriebsarten
MFSK16 (Multi Tone Frequency Shift Keying) Nicht nur 2 Töne wie bei RTTY Militärischen Ursprungs (GB, Belgien) Erfinder Nino IZ8BLY 16 Töne mit 15,625Hz Abstand = 316Hz Bandbreite FEC; dadurch „nur“ 31,25b/s Unempfindlich gegen Impuls-
und Breitbandstörungen Konstante Sendeleistung
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 34
Digitale Betriebsarten
MT63 MFSK mit 64 Tönen mit Walsh FEC Code Erfinder Pawel Jalocha, SP9VRC Relativ große Bandbreite 500,1000,2000Hz Unempfindlich gegenüber Störungen Hohe CPU Leistung benötigt Sehr experimentell
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 35
Digitale Betriebsarten
OLIVIA MFSK Neueste Entwicklung von Pawel Jalocha SP9VRC Benannt nach seiner Tochter Dekodierung noch bei 22db unter Rauschpegel 125-2000Hz Bandbreite 4,8,16 bis 128 Töne Kann mit MT63 und PActor-III
auf der gleichen QRG
koexistieren
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 36
Digitale Betriebsarten
OLIVIAMixW
Einstellungen
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 37
Digitale Betriebsarten
AMTOR (Amateur Teletype over Radio) Von SITOR (Simplex Telex over Radio) abgeleitet Erfinder Peter Martinez, G3PLX 2 Modi: ARQ und FEC MixW unterstützt nur FEC Im ARQ Modus werden korrekt übertragene
3er Gruppen bestätigt (ACK) oder mit NAK als Fehler gemeldet wodurch die Gruppe wiederholtwird.
Wie bei RTTY stehen nur Groß-buchstaben und - ( ) $ ! " / : ? . zur Verfügung
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 38
Digitale Betriebsarten
PACTOR Vereint Vorteile von AMTOR und Packet Erfinder:
Ulrich Strate,DF4KV u.Hans-Peter Helfert,DL6MAA 4 Versionen: Pactor, Pactor-II, Pactor-III, Pactor-4 Pactor II,III und 4 lizenzpflichtig (Fa. SCS) auch kommerziell im Einsatz Datenkompression MixW kann nur Pactor 1 empfangen Spezielle Modems notwendig Bis 5,2kbit/s Datenrate
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 39
Digitale Betriebsarten
SSTV (Slow Scan TV)
Standbildübertragung auf KW Viele verschiedene Formate (ca. 50 derzeit) Kalibrierung der Soundkarte empfehlenswert Bildübertragung wie bei Fax Hohe Qualität erzielbar
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 40
LinksPSK31: http://aintel.bi.ehu.es/psk31.html
http://www.janson-soft.de/seminare/dh7uaf/psksbl.htm
MFSK: http://www.qsl.net/zl1bpu/MFSK/
MT63: http://en.wikipedia.org/wiki/MT63
Olivia: http://hflink.com/olivia/
WSJT: http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/
WSPR: http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wspr.html
HF-Fax: http://www.hffax.de/
Hell: http://www.qsl.net/zl1bpu/HELL/Index.htm
Operating Modes Sammlung:
http://www.dxzone.com/catalog/Operating_Modes/
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 41
Digitale Betriebsarten
Linksammlungen:
http://www.muenster.de/~welp/sb.htm
http://www.ok2pya.wz.cz/view.php?cisloclanku=2005122201
http://www.dxzone.com/catalog/Operating_Modes/
http://wiki.oevsv.at/index.php/Kategorie:Digitale_Betriebsarten
Funkamateur USB Transceiver Interface:
http://www.box73.de/catalog/product_info.php?cPath=112_113_133&products_id=1488&osCsid=g7r8sgrkt80e8p8olm69lq2ob5
9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 42
Digitale Betriebsarten
Vielen Dank für euer Interesse!
Cap Wörth, 9.9.2011