Digitale Übertragungsverfahren

Navigationshilfe

Diese Navigationshilfe zeigt die ersten Schritte zur Verwendung der Präsention. Sie kann mit ⟶ (Pfeiltaste rechts) übersprungen werden.

Navigation

Zwischen den Folien und Abschnitten lässt sich mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu lassen sich auch die Pfeiltasten am Computer nutzen.

Pfeil runter und hoch: Nächste / Vorherige Folie
Pfeil rechts und links: Nächster / Vorheriger Abschnitt
Leertaste oder „n“: Der Reihe nach alle Elemente in Folien aufdecken oder zur nächsten Folie blättern
Shift-Leertaste oder „p“: Der Reihe nach Elemente rückwärts zudecken oder zur vorherigen Folie blättern

Weitere Funktionen

Mit ein paar Tastenkürzeln können weitere Funktionen aufgerufen werden. Die wichtigsten sind:

F1: Help / Hilfe
o: Overview / Übersicht aller Folien
s: Speaker View / Referentenansicht
f: Full Screen / Vollbildmodus
b: Break, Black, Pause / Ausblenden der Präsentation
Alt-Click: In die Folie hin- oder herauszoomen

Übersicht

Die Präsentation ist zweidimensional aufgebaut. Dadurch sind in Spalten die einzelnen Abschnitte eines Kapitels und in den Reihen die Folien zu den Abschnitten.

Tippt man ein „o“ ein, bekommt man eine Übersicht über alle Folien des Foliensatzes. Das hilft, sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefüht hat, sich „verlaufen“ zu haben. Die Navigation erfolgt über die Pfeiltasten.

Durch Anklicken einer Folie wird diese präsentiert.

Referentenansicht

Tippt man ein „s“ ein, bekommt man ein neues Fenster, die Referentenansicht.

Indem man „Layout“ auswählt, kann man zwischen verschieden Anordnungen der Elemente auswählen.

Die Referentenansicht bietet folgende Elemente:

Links sieht man die aktuelle Folie
Rechts oben sieht man die nächste Folie
Rechts in der Mitte Hilfsmittel zur Zeiteinteilung
Rechts unten, die „Notizen für den Vortragenden“
Unten die Pfeile zur Navigation

Praxistipps zur Referentenansicht

Wenn man mit einem Projektor arbeitet, stellt man im Betriebssystem die Nutzung von 2 Monitoren ein: Die Referentenansicht wird dann zum Beispiel auf dem Laptop angezeigt, während die Teilnehmer die Präsentation angezeigt bekommen.
Bei einer Online-Präsentation, wie beispielsweise auf TREFF.darc.de, präsentiert man den Browser-Tab und navigiert im „Speaker View“ Fenster.
Die Referentenansicht bezieht sich immer auf ein Kapitel. Am Ende des Kapitels muss sie geschlossen werden, um im neuen Kapitel eine neue Referentenansicht zu öffnen.
Um mit dem Mauszeiger etwas zu markieren oder den Zoom zu verwenden, muss mit der Maus auf den Bildschirm mit der Präsentation gewechselt werden.

Vollbild

Tippt man ein „f“ ein, wird die aktuelle Folie im Vollbild angezeigt. Mit „Esc“ kann man das Vollbild wieder verlassen.

Das ist insbesondere für den Bildschirm mit der Präsentation für das Publikum praktisch.

Ausblenden

Tippt man ein „b“ ein, wird die Präsentation ausgeblendet.

Sie kann wie folgt wieder eingeblendet werden:

Durch Klicken in das Fenster.
Durch nochmaliges Drücken von „b“.
Durch Klicken der Schaltfläche „Resume presentation“.

Zoom

Bei gedrückter Alt-Taste und einem Mausklick in der Präsentation wird in diesen Teil hineingezoomt. Das ist praktisch, um Details von Schaltungen hervorzuheben. Durch einen nochmaligen Mausklick zusammen mit Alt wird wieder herausgezoomt.

Das Zoomen funktioniert nur im ausgewählten Fenster. Die Referentenansicht ist hier nicht mit der Präsenationsansicht gesynct.

Binäres Zahlensystem

Dezimalsystem

Menschen sind es gewohnt, die zehn Ziffern von $\num{0}$ bis $\num{9}$ zu benutzen
Man spricht von einem Zehner- oder Dezimalsystem

Binärsystem

Für Computer ist es hingegen einfacher mit nur 2 Ziffern zu arbeiten: Der $\num{0}$ und der $\num{1}$
Dies entspricht zwei Zuständen: Beispielsweise ausgeschaltet und eingeschaltet oder auch $\qty{0}{\volt}$ und $\qty{5}{\volt}$

EA201: Was ist der Vorteil des binären Zahlensystems gegenüber dem dezimalen Zahlensystem in elektronischen Schaltungen?

A: Die binären Ziffern 0 und 1 können als zwei elektrische Zustände dargestellt und dadurch einfach mittels Schaltelementen (z. B. Transistoren) verarbeitet werden.

B: Die Genauigkeit des binären Systems (mit zwei Ziffern) ist um den Faktor 5 höher als die des Dezimalsystems (mit 10 Ziffern).

C: Je Ziffer kann mehr als ein Bit an Information übertragen werden (1 binäre Ziffer erlaubt die Übertragung von 8 Dezimalziffern).

D: Der Zwischenbereich zwischen 0 und 1 kann von analogen Verstärkerschaltungen mit hoher Genauigkeit abgebildet werden.

Mit einem Bit sind zwei Werte möglich ($\num{0}$ und $\num{1}$)
Mit zwei Bits schon vier ($\num{00}$, $\num{01}$, $\num{10}$ und $\num{11}$) und mit jedem weiteren Bit jeweils doppelt so viele
Mathematisch ausgedrückt: Mit $n$ Bits lassen sich $2^n$ verschiedene Zahlen darstellen
Neben Binärzahl wird auch Dualzahl gesagt

EA202: Wie viele unterschiedliche Zustände können mit einer Dualzahl dargestellt werden, die aus einer Folge von 3 Bit besteht?

A: 4

B: 8

C: 16

D: 6

EA203: Wie viele unterschiedliche Zustände können mit einer Dualzahl dargestellt werden, die aus einer Folge von 4 Bit besteht?

A: 6

B: 4

C: 8

D: 16

EA204: Wie viele unterschiedliche Werte können mit einer fünfstelligen Dualzahl dargestellt werden?

A: 64

B: 5

C: 32

D: 128

Umwandlung

Binärzahlen in Dezimale Zahlen am Beispiel von $\num{10001110}$

Tabelle ES-12.1.1: Stellenwerte der achtstelligen Dualzahl $\num{10001110}$

$2^7$	$2^6$	$2^5$	$2^4$	$2^3$	$2^2$	$2^1$	$2^0$
$\num{128}$	$\num{64}$	$\num{32}$	$\num{16}$	$\num{8}$	$\num{4}$	$\num{2}$	$\num{1}$
$\num{1}$	$\num{0}$	$\num{0}$	$\num{0}$	$\num{1}$	$\num{1}$	$\num{1}$	$\num{0}$

$$128 + 8 + 4 + 2 = 142$$

EA205: Berechnen Sie den dezimalen Wert der Dualzahl 01001110. Die Dezimalzahl lautet:

A: 78

B: 156

C: 142

D: 248

EA206: Berechnen Sie den dezimalen Wert der Dualzahl 10001110. Die Dezimalzahl lautet:

A: 78

B: 248

C: 142

D: 156

EA207: Berechnen Sie den dezimalen Wert der Dualzahl 10011100. Die Dezimalzahl lautet:

A: 142

B: 156

C: 78

D: 248

EA208: Berechnen Sie den dezimalen Wert der Dualzahl 11111000. Die Dezimalzahl lautet:

A: 248

B: 156

C: 78

D: 142

Digimode per SSB

Bandbreite von Digimodes

Im Gegensatz zur Sprache benötigen viele Digimodes weniger Bandbreite
Z. B. BPSK31 mit $\qty{31,25}{\hertz}$ oder FT8 mit $\qty{50}{\hertz}$
Die erzeugten Töne werden mittels Kurzwelle in SSB moduliert
Die Bandbreite des ausgestrahlten Signals bleibt dabei gleich

EE403: Bei der Aussendung eines digitalen Signals mittels eines Funkgerätes in SSB-Einstellung beträgt die NF-Bandbreite des in das Funkgerät eingespeisten Signals 50 Hz. Wie groß ist die HF-Bandbreite?

A: 25 Hz

B: $\sqrt{2} \cdot$ 50 Hz

C: 50 Hz

D: 100 Hz

EE402: Welche Modulation wird am Transceiver eingestellt, um ein schmalbandiges digitales Signal (z. B. BPSK31 oder FT8), das per Audiosignal als NF eingespeist wird, unter Beibehaltung der Bandbreite in HF umzusetzen?

A: Einseitenbandmodulation (SSB)

B: Phasenmodulation (PM)

C: Frequenzmodulation (FM)

D: Amplitudenmodulation (AM)

Empfang von Digimodes

Beim Empfang von SSB können in der üblichen Bandbreite von $\qty{2,4}{\kilo\hertz}$ mehrere schmalbandige Digimodes empfangen werden
FT8: $\frac{\qty{2400}{\hertz}}{\qty{50}{\hertz}}$ = max. $\num{48}$ Signale
BPSK31: $\frac{\qty{2400}{\hertz}}{\qty{31,25}{\hertz}}$ = max. $\num{76}$ Signale
Am Computer wird dann das gewünschte Digimode-Signal selektiert

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Ein Diagramm mit der Beschriftung — Abbildung ES-12.2.1: Wasserfalldiagramm vom Empfang von mehreren Digimode-Signalen innerhalb der SSB-Bandbreite von $\qty{2,4}{\kilo\hertz}$. Jede Spalte ist die Übertragung eines anderen Signals

EE404: Wie viele digitale Signale unterschiedlicher Stationen können mit einem analogen Funkgerät (2,4 kHz SSB-Bandbreite) und einem über die Audio-Schnittstelle angeschlossenen Computer gleichzeitig empfangen und dekodiert werden?

A: Es kann maximal ein Signal empfangen werden, da ein Seitenband genutzt wird.

B: Es kann maximal ein Signal empfangen werden, außer das Funkgerät verfügt über doppelte Kanalbandbreite.

C: Es können maximal zwei Signale empfangen werden (eines pro Seitenband).

D: Es können je nach Art der Signale ein oder mehrere Signale empfangen werden.

SSTV

Slow-Scan Television ist die Übertragung von Standbildern mittels Digimodes
Zeilenweise Übertragung von Bildern
Verschiedene Verfahren mit verschiedenen Auflösungen und Übertragungsgeschwindigkeiten
Bandbreite unter $\qty{3}{\kilo\hertz}$ und in Kurzwellenbändern nutzbar

ATV

Amateur Television ist die Übertragung von Bewegtbildern
Benötigt mehrere MHz Bandbreite ($\qty{6}{\mega\hertz}$ und mehr)
Deshalb nur ab $\qty{70}{\centi\meter}$-Band aufwärts nutzbar

EE415: Welcher Unterschied zwischen ATV und SSTV ist richtig?

A: SSTV ist schwarzweiß, ATV in Farbe.

B: SSTV belegt eine größere Bandbreite als ATV.

C: SSTV überträgt Standbilder, ATV bewegte Bilder.

D: SSTV wird nur auf Kurzwelle, ATV auf UKW verwendet.

9600-Port

Zur Umgehung von Filtern bieten manche FM-Funkgeräte einen separaten Port für Digimodes
Dieser ist oft mit DATA oder 9600 beschriftet
9600 entsprechend der Datenrate in Baud ($\unit{\baud}$), die damit übertragen werden kann
Daran wird direkt das TNC (Terminal Node Controller) vom Computer angeschlossen
Heute oft direkt als USB-Anschluss ausgeführt

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1. Kurze Zusammenfassung: Rückseite eines elektronischen Geräts (Modell FT‑710) mit vielen Anschlüssen, zentralem Lüftergitter und angeschlossenem DC‑Stromkabel.

2. Detaillierte Beschreibung: Das Gerät steht auf einem hellen Tisch; im Zentrum befindet sich ein großer, runder, mit vier Schrauben befestigter Lüfter mit Metall-Schutzgitter und sichtbarem „Brushless Fan“-Aufkleber. Links sind mehrere Buchsen und Beschriftungen: oben „TUNER/LINEAR“ an einer runden mehrpoligen Mini‑DIN‑Buchse, darunter „GND“ an einem Massebolzen mit Rändelmutter, daneben „Y ANT“ bei einer großen koaxialen SO‑239‑Buchse. In der unteren linken Reihe stehen nebeneinander Klinkenbuchsen und Mini‑DIN‑Buchsen, beschriftet mit „EXT SPKR“, „REM/ALC“, „KEY“ und „RTTY/DATA“. Rechts neben dem Lüfter klebt ein weißes Typenschild mit der Aufschrift „FT‑710“, Hersteller‑ und Zulassungszeichen sowie einer Seriennummer. Ganz rechts oben ist „DC IN“ mit einem weißen Steckverbinder zu sehen, in den rote und schwarze Stromkabel eingesteckt sind. Unten rechts ist der Bereich „EXT‑DISPLAY“ mit mehreren Schnittstellen: zwei USB‑Anschlüsse (links ein quadratischer Typ‑B, daneben ein rechteckiger Typ‑A), ein kleiner gewindeter Koax‑Anschluss und ein weißer DVI‑Anschluss mit zwei Befestigungsschrauben. Der Hintergrund ist unscharf und zeigt eine helle Umgebung. — Abbildung ES-12.3.1: Funkgerät mit DATA-Port

Sowohl Senden als auch Empfang findet ohne NF-Filter und NF-Endstufe statt
Es wird direkt der FM-Modulator oder FM-Demodulator angesprochen
Signale werden nicht verzerrt

1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild mit Signalfluss von links nach rechts: NF-Quelle, NF-Verstärker, NF-Filter, FM-Modulator, Mischer mit VFO von unten, HF-Filter, HF-Verstärker, HF-Filter, Antenne; vertikale Linien hinter dem NF-Verstärker („1“), hinter dem NF-Filter („2“), hinter dem FM-Modulator („3“) und hinter dem Mischer („4“).

2) Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus mehreren, mit einer horizontalen Linie verbundenen Baugruppen. Ganz links befindet sich ein unbeschrifteter Kreis mit einem vertikalen Strich an der linken Seite. Rechts davon folgt ein Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck, beschriftet mit „NF“ (NF-Verstärker). Es schließt sich ein mit „NF“ beschrifteter Block mit drei Wellenlinien an, von denen die obere und die untere durchgestrichen sind (NF-Filter). Daneben gibt es einen Block mit einer Wellenlinie und „FM“ beschriftet, der mit „Modulator“ überschrieben ist. Es folgt ein Block, in dem ein Kreis mit einem diagonalen Kreuz dargestellt ist (Mischer). Von unten gibt es eine vertikale Verbindung von einem mit „VFO“ beschrifteten Block mit der Aufschrift „G“, drei wellenförmigen Linien und einem kleinen Rechteck mit je einer Linie darüber und darunter (Oszillator). Rechts vom Mischer steht ein Block mit der Beschriftung „HF“ und drei wellenförmigen Linien, von denen die obere und die untere Wellenlinie durchgestrichen sind (HF-Filter). Darauf folgt ein weiterer Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck (HF-Verstärker). Rechts davon befindet sich ein weiterer Block mit der Beschriftung „HF“ und drei wellenförmigen Linien, von denen die obere und die untere Wellenlinie durchgestrichen sind (HF-Filter). Aus dessen Ausgang führt der Leiter nach rechts oben zu einem Antennensymbol (V-förmiges Symbol). Hinter dem NF-Verstärker gibt es eine vertikale gestrichelte Linie, die mit „1“ beschriftet ist. Hinter dem NF-Filter gibt es eine zweite Linie mit „2“, hinter dem FM-Modulator eine dritte Linie mit „3“ und hinter dem Mischer eine vierte Linie mit „4“. — Abbildung ES-12.3.2: FM-Sender mit Zuführung des $\qty{9600}{\baud}$-Baud-Datensignals an Punkt 2

1) Kurzbeschreibung: Blockschaltbild mit Signalfluss von links nach rechts: Antenne, HF-Verstärker, Mischer mit VFO von unten, ZF-Filter, FM-Demodulator, NF-Filter, NF-Verstärker, Lautsprecher; vertikale Linien hinter dem HF-Verstärker („1“), hinter dem Mischer („2“), hinter dem ZF-Filter („3“) und hinter dem FM-Demodulator („4“).

2) Ausführliche Beschreibung: Gezeigt ist ein Blockschaltbild aus mehreren, mit einer horizontalen Linie verbundenen Baugruppen. Ganz links oben befindet sich ein Antennensymbol (V-förmiges Symbol). Darauf folgt ein mit „HF“ beschrifteter Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck (HF-Verstärker). Es folgt ein Block, in dem ein Kreis mit einem diagonalen Kreuz dargestellt ist (Mischer). Von unten gibt es eine vertikale Verbindung von einem mit „VFO“ beschrifteten Block mit der Aufschrift „G“, drei wellenförmigen Linien und einem kleinen Rechteck mit je einer Linie darüber und darunter (Oszillator). Es schließt sich ein mit „ZF“ beschrifteter Block mit drei Wellenlinien an, von denen die obere und die untere durchgestrichen sind (ZF-Filter). Daneben gibt es einen Block mit einer Wellenlinie und „FM“ beschriftet, der mit „Demodulator“ überschrieben ist (FM-Demodulator). Rechts davon steht ein Block mit der Beschriftung „NF“ und drei wellenförmigen Linien, von denen die obere und die untere Wellenlinie durchgestrichen sind (NF-Filter). Es folgt ein Block mit einem nach rechts zeigenden Dreieck, beschriftet mit „NF“ (NF-Verstärker). Ganz rechts ist das Schaltzeichen für einen Lautsprecher eingezeichnet. Hinter dem HF-Verstärker gibt es eine vertikale gestrichelte Linie, die mit „1“ beschriftet ist. Hinter dem Mischer gibt es eine zweite Linie mit „2“, hinter dem ZF-Filter eine dritte Linie mit „3“ und hinter dem FM-Demodulator eine vierte Linie mit „4“. — Abbildung ES-12.3.3: FM-Empfänger mit Abgreifen des $\qty{9600}{\baud}$-Datensignals an Punkt 4

Wurde früher für Packet Radio verwendet
Heute für moderne und freie Modi wie M17

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1) Kurze Zusammenfassung: Eine grüne Elektronikplatine mit 1,3‑Zoll‑OLED‑Display, mehreren Tastern, einem Drehgeber und diversen Anschlüssen, schräg auf einer hellen Oberfläche aufgenommen.

2) Detaillierte Beschreibung: Die rechteckige Leiterplatte zeigt oben groß den Aufdruck „M17“ sowie weitere Beschriftungen wie „OPN“ und „Module 1.7“. Im oberen Bereich sitzt mittig eine 9‑polige D‑Sub‑Buchse; rechts oben befindet sich eine schwarze Hohlstecker‑Strombuchse, daneben mehrere SMD‑Bauteile. In der Mitte ist ein aufgeschraubtes, blau gerahmtes Modul mit der Beschriftung „1.3 inch OLED Module (C)“ zu sehen, das über einen Stiftleisten‑Header verbunden ist. Unterhalb des Displays liegen fünf runde Taster in zwei Reihen, beschriftet mit „Left“, „Right“, „Up“, „Down“ und „Select“. Links unten ragt der Metallschaft eines blauen Drehgebers (Encoder) aus der Platine. Über die Fläche verteilt befinden sich integrierte Schaltkreise, Widerstände, Kondensatoren, ein kleiner Schiebeschalter, unbestückte Löt‑ und Stiftleistenplätze sowie vier Befestigungslöcher an den Ecken. Die Platine liegt frei auf einer leicht strukturierten, hellen Oberfläche, die weiche Schatten wirft. — Abbildung ES-12.3.4: Module M17 ein TNC für das M17 Übertragungsverfahren

EF309: Welcher der eingezeichneten Punkte in einem FM-Sender ist für die Zuführung eines 9600-Baud-Datensignals am besten geeignet?

A: Punkt 4

B: Punkt 1

C: Punkt 2

D: Punkt 3

EF219: Manche FM-Transceiver verfügen über einen analogen Datenanschluss (z. B. mit DATA beschriftet oder als 9600-Port bezeichnet). Welcher Punkt im dargestellten Empfangszweig wird über diesen Anschluss üblicherweise herausgeführt?

A: Punkt 2

B: Punkt 1

C: Punkt 4

D: Punkt 3

Übersteuerung

Zu starkes Audiosignal am Eingang eines Senders → Oberschwingungen
Links ist in Gelb das erwünschte Signal
Rechts davon die unerwünschten Oberschwingungen

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1) Kurzfassung: Leeres Koordinatendiagramm mit Zeitachse links und Frequenzachse unten, nur Achsen und Beschriftungen, ohne eingezeichnete Daten.

2) Detaillierte Beschreibung: Links verläuft eine senkrechte Achse mit drei Beschriftungen: oben „0 s“, in der Mitte „6,5 s“ und unten „13 s“. Unten verläuft eine waagrechte Achse mit drei Beschriftungen: links „f_t + 1 kHz“, mittig „f_t + 5 kHz“ und rechts „f_t + 9 kHz“. Beide Achsen sind als dünne Linien mit kurzen Ticks gezeichnet. Das Innere des Diagramms ist leer; es sind keine Kurven, Balken, Punkte, Symbole oder weiteren Textelemente zu sehen. Hintergrund ist einfarbig hell. — Abbildung ES-12.4.1: Ein übersteuertes FT8-Signal, ganz links das erwünschte, rechts davon die unerwünschten Oberschwingungen

Zu Verzerrungen durch Übersteuerung kann es auch im Sendeverstärker kommen
Um das zu verhindern, verfügen viele Funkgeräte über eine automatische Pegelregelung (englisch: Automatic Level Control, ALC) → regelt Verstärkung automatisch runter
Bei digitalen Übertragungsverfahren kann die ALC jedoch Problemen führen
Das Signal könnte je nach Lautstärke oder Frequenz die ALC zu verschiedenen Zeitpunkten unterschiedlich stark auslösen → Amplitude wird unerwünscht verändert

ALC-Probleme hängen von verschiedenen Faktoren ab
Übertragungsverfahren
Umsetzung der ALC im Transceiver (Reaktions- und Haltezeit)
Anzeige der ALC im Transceiver
→ greift die ALC nicht ein, erzeugt sie keine Probleme

EJ218: Wie sollte bei digitalen Übertragungsverfahren (z. B. FT8, JS8, PSK31) der NF-Pegel am Eingang eines Funkgerätes mit automatischer Pegelregelung (ALC) im SSB-Betrieb eingestellt sein, um Störungen zu vermeiden?

A: Alle Bedienelemente sind auf das Maximum einzustellen.

B: 18 dB höher als die Lautstärke, bei der die automatische Pegelregelung (ALC) eingreift.

C: Die NF-Lautstärke muss $-\infty$ dB (also Null) betragen.

D: So niedrig, dass die automatische Pegelregelung (ALC) nicht eingreift.

EJ217: Was kann auftreten, wenn bei digitalen Übertragungsverfahren (z. B. RTTY, FT8, Olivia) die automatische Pegelregelung (ALC) eines Funkgerätes im SSB-Betrieb eingreift?

A: Störungen von nachfolgenden Sendungen auf derselben Frequenz

B: Störungen von Computern oder anderen digitalen Geräten

C: Störungen von Stationen auf anderen Frequenzbändern

D: Störungen von Übertragungen auf Nachbarfrequenzen

EJ219: Was ist zu tun, wenn es bei digitalen Übertragungsverfahren zu Störungen kommt, weil die automatische Pegelregelung (ALC) eines Funkgerätes im SSB-Betrieb eingreift?

A: Das Oberwellenfilter sollte abgeschaltet werden.

B: Die Sendeleistung sollte erhöht werden.

C: Der NF-Pegel am Eingang des Funkgerätes sollte reduziert werden.

D: Es sollte mit der RIT gegengesteuert werden.

Automatische Empfangsberichte

Mittels Digimodes empfangene Rufzeichen können an Internet-Plattformen geschickt werden
Diese lassen sich auf einer Karte mit empfangenen Band darstellen
Zum Testen der eigenen Ausbreitungsbedingungen

WSPR

Weak Signal Progagation Reporter Network
QRP-Digimode, der rein zum Testen der eigenen Ausbreitungsbedingungen entwickelt wurde
Es ist kein 2-Wege-QSO möglich
Sehr langsame Übertragung mit hoher Fehlerkorrektur
1 Minute Senden, mehrere Minuten empfangen
Ergebnisse werden an Server geschickt und lassen sich auf WSPRnet darstellen

EE405: Wie können Sie automatische Empfangsberichte zu Aussendungen erhalten, z. B. um die Reichweite ihrer Sendeanlage zu testen?

A: Durch Aussendung einer Nachricht mittels geeignetem digitalen Verfahren (z. B. CW oder WSPR) und Suche nach Ihrem Rufzeichen auf passenden Internetplattformen

B: Durch Aussendung Ihres Rufzeichens mittels Telegrafie (12 WPM) mit dem Zusatz "R" (für Report) und Abhören der 10 kHz tiefer gelegenen Frequenz

C: Durch Aussendung einer Nachricht mittels geeignetem digitalen Verfahren (z. B. CW oder WSPR) unter Angabe Ihrer E-Mail-Adresse und der Anzahl der maximal gewünschten Empfangsberichte

D: Durch Aussendung Ihres Rufzeichens mittels Telegrafie (5 WPM) mit dem Zusatz "AUTO RSVP" (vom französischen "répondez s'il vous pla\^it") und Abhören der 10 kHz höher gelegenen Frequenz

Paketvermittelte Netzwerke

Das Hamnet, das Netzwerk nur für Funkamateure, basiert auf dem Internet-Protokoll (IP).
Deswegen kann man das Hamnet mit der gleichen Software, die auch für das Internet verwendet wird, nutzen.
Im einfachsten Fall ist das ein Webbrowser.

Das Internet-Protokoll (IP) weist den beteiligten Computern IP-Adressen zu, damit sie sich gegenseitig erreichen können.
IP-Adressen werden als vier Dezimalzahlen mit einem Punkt dazwischen geschrieben. Beispiel: 141.17.5.18
Jede Dezimalzahl hat eine Länge von 8 Bit, deswegen ist die größtmögliche Zahl 255 (binär: 11111111).

IP-Adressen sind in einen Netz- und einen Hostanteil aufgeteilt.
Bei allen Computern, die sich im selben Netzwerk befinden, ist der Anfang der IP-Adressen gleich, diesen Anfang nennt man Netzanteil.
Der Netzanteil ist unterschiedlich groß, je nachdem wie viele Computer (Hosts) im Netzwerk verwaltet werden sollen.

Beispiele:

 *10*.100.234.22 (kleiner Netzanteil, großer Hostanteil)
 
 *192.168.1*.252 (großer Netzanteil, kleiner Hostanteil)

Dieses Prinzip kennt man vom Telefonnetz. Die großen Städte haben kürzere Vorwahlen als kleine Städte.

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Zusammenfassung: Diagramm mit einer IPv4-Adresse und der zugehörigen Netzmaske in Dezimal- und Binärdarstellung, farblich in Netz- und Hostanteil getrennt.

Detaillierte Beschreibung: Links stehen die Zeilenüberschriften „IPv4-Adresse“ und darunter „Netzmaske“. Es gibt vier Spalten mit farbigen Kästchen für die Dezimalwerte (oben) und grauen Kästchen für die Binärwerte (unten), jeweils durch kleine schwarze Punkte zwischen den Spalten getrennt. In der Zeile „IPv4-Adresse“ steht oben: gelbe Kästchen „141“, „17“, „5“ und ein blaues Kästchen „18“. Darunter in grauen Kästchen die Binärwerte: „10001101“, „00010001“, „00000101“, „00010010“. In der Zeile „Netzmaske“ steht oben: gelbe Kästchen „255“, „255“, „255“ und ein blaues Kästchen „0“. Darunter in grauen Kästchen die Binärwerte: „11111111“, „11111111“, „11111111“, „00000000“. Zwischen der dritten und vierten Spalte verläuft eine rote, vertikale, gepunktete Trennlinie. Unter den drei linken Spalten ist in Rot „Netzanteil“ beschriftet, unter der rechten Spalte in Rot „Hostanteil“. — Abbildung ES-12.6.1: IPv4-Adresse und Netzmaske in Dezimal- und Dualschreibweise

Eine Subnetzmaske gibt die Aufteilung einer IP-Adresse in Netz- und Hostanteil an, indem sie alle Bits des Netzanteils als 1 darstellt.

Es zwei Möglichkeiten dieses niederzuschreiben, Beispiel für einen Netzanteil von 24:
255.255.255.0, was binär 11111111.11111111.11111111.00000000 ist.
Die Schreibweise mit dem Schrägstrich, zum Beispiel 192.168.111.90/24

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Kurzfassung: Netzwerk-Blockdiagramm mit zwei als „Router“ beschrifteten Routersymbolen, den Bereichen „Server-netz“, „internes Netz“ und „Internet-anschluss“, einem Laptop und mehreren orange/blauen Zahlenblöcken an den Verbindungen.

Detailbeschreibung:
- Oben mittig befindet sich eine Wolke mit der Beschriftung „Server-netz“. Links und rechts führt jeweils eine horizontale Leitung zu einem runden Routersymbol (Kreis mit vier Pfeilen nach oben, rechts, unten, links), beide mit der Textbeschriftung „Router“.
- Links unten ist eine Wolke mit der Beschriftung „internes Netz“, die über eine senkrechte Leitung mit dem linken Router verbunden ist. Rechts neben dieser Wolke steht ein Laptop, per kurzer horizontaler Linie mit der Wolke verbunden.
- Rechts unten steht der Text „Internet-anschluss“, von dem eine senkrechte Leitung nach oben zum rechten Router führt.

Zahlenblöcke (jeweils zwei Reihen mit vier kleinen Kästchen; Orange und Blau):
- An der oberen Leitung zwischen linkem Router und „Server-netz“:
- obere Reihe: Orange „141“, Orange „17“, Orange „5“, Blau „18“
- untere Reihe: Orange „255“, Orange „255“, Orange „255“, Blau „0“
- An der senkrechten Leitung zwischen linkem Router und „internes Netz“:
- obere Reihe: Orange „10“, Orange „33“, Orange „0“, Blau „1“
- untere Reihe: Orange „255“, Orange „255“, Orange „0“, Blau „0“
- Neben dem Laptop (an der Verbindung zum „internes Netz“):
- obere Reihe: Orange „10“, Orange „33“, Orange „0“, Blau „100“
- untere Reihe: Orange „255“, Orange „255“, Orange „0“, Blau „0“
- An der oberen Leitung zwischen rechtem Router und „Server-netz“:
- obere Reihe: Orange „141“, Orange „17“, Orange „5“, Blau „1“
- untere Reihe: Orange „255“, Orange „255“, Orange „255“, Blau „0“
- An der senkrechten Leitung zwischen rechtem Router und „Internet-anschluss“:
- obere Reihe: Orange „46“, Orange „142“, Orange „171“, Blau „229“
- untere Reihe: Orange „255“, Orange „255“, Orange „255“, Blau „0“ — Abbildung ES-12.6.2: Ausschnitt aus einer Netzwerk-Infrastruktur

Netzwerkgeräte können nur innerhalb ihres eigenen lokalen Netzwerks direkt miteinander kommunizieren.

Man erkennt sie daran, dass sich aus ihrer eigenen IP-Adresse und Subnetzmaske derselbe Netzanteil ergibt wie beim Partner.

In allen anderen Fällen schicken sie die Daten an einen Router. Das ist eine Zwischenstation, die zwei oder mehr Netzwerke miteinander verbindet, um die Datenpakete weiterzuleiten.

EE412: Wie können Informationen innerhalb eines paketvermittelten Netzes zwischen zwei Stationen ausgetauscht werden, die sich nicht direkt erreichen können?

A: Durch wiederholte Aussendung (Paketwiederholung)

B: Durch Weiterleitung über Zwischenstationen (Paketweiterleitung)

C: Durch Entpacken vor der Sendung (Paketdekompression)

D: Durch Zusammenfassung von Übertragungen (Paketdefragmentierung)

EE414: Kann das Internetprotokoll (IP) im Amateurfunk verwendet werden?

A: Nein, die benötigte Bandbreite steht im Amateurfunk nicht zur Verfügung.

B: Ja, es ist nicht auf das Internet beschränkt.

C: Nein, Internetnutzern würde so Zugang zum Amateurfunkband ermöglicht.

D: Ja, die Kodierung des Amateurfunkrufzeichens erfolgt in der Subnetzmaske.

EE413: Was ergibt sich aus der eingestellten IP-Adresse und Subnetzmaske einer Kommunikationsschnittstelle beim Internetprotokoll (IP)?

A: Der direkt (d. h. ohne Router) über die Schnittstelle erreichbare Adressbereich

B: Die Gegenstelle und die durch das Teilnetz verwendete Bandbreite

C: Die Protokoll- und Portnummer des über die Schnittstelle verwendeten Protokolls

D: Das Standardgateway und die maximale Anzahl der Zwischenstationen (Hops)

Amplituden- und Frequenzumtastung (ASK, FSK)

Genauso wie es verschiedene analoge Modulationsverfahren gibt, gibt es auch verschiedene digitale Modulationsverfahren.
Die grundlegenden Möglichkeiten ein Signal zu modulieren, also auf einen Hochfrequenzträger aufzuprägen, sind dieselben: Veränderung der Amplitude, der Frequenz oder der Phase des Trägers.
Beim unmodulierten Träger hingegen bleiben Amplitude, Frequenz und Phasenlage konstant.

Bei der Amplitudenumtastung (Amplitude Shift Keying, ASK) wird im einfachsten Fall zwischen zwei Amplituden gewechselt.

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1) Kurze Zusammenfassung: Ein Diagramm mit der Überschrift — Abbildung ES-12.7.1: Amplitudenumtastung (Amplitude-shift Keying)

Bei der Frequenzumstastung (Frequency Shift Keying, FSK) wechselt der Sender zwischen bestimmten Frequenzen.

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1) Kurze Zusammenfassung: Diagramm mit der Überschrift „FSK“, das eine blaue Sinusschwingung mit konstanter Amplitude zeigt, deren Frequenz in sechs Zeitabschnitten wechselt; unter den Abschnitten stehen die Bits „0 0 1 0 1 1“.

2) Detaillierte Beschreibung: Oben mittig steht der Titel „FSK“. Links ist eine vertikale Achse mit Pfeil nach oben und der Beschriftung „U“, mittig verläuft eine schwarze waagerechte Nulllinie, rechts zeigt ein Pfeil nach rechts die Zeitachse „t“ an. Die Fläche ist in sechs gleich breite Abschnitte durch dünne graue senkrechte Linien unterteilt. In jedem Abschnitt verläuft eine durchgehende blaue Sinuskurve symmetrisch um die Nulllinie; die Amplitude bleibt in allen Abschnitten gleich, nur die Anzahl der Schwingungen pro Abschnitt ändert sich. Unter den Abschnitten stehen in kleinen, grau umrandeten Kästchen (von links nach rechts) die Ziffern: 0, 0, 1, 0, 1, 1. Sichtbar ist ein Wechsel zwischen zwei Frequenzen: Abschnitt 1 und 2 zeigen die niedrigere Frequenz (weniger Wellenberge), Abschnitt 3 die höhere Frequenz (engere Perioden), Abschnitt 4 wieder die niedrigere Frequenz, und die Abschnitte 5 und 6 erneut die höhere Frequenz. Weitere Beschriftungen oder Bauteile sind nicht vorhanden. — Abbildung ES-12.7.2: Frequenzumtastung (Frequency-shift Keying)

EE406: Welches der folgenden Diagramme zeigt einen erkennbar durch Amplitudenumtastung (ASK) modulierten Träger?

EE407: Welches der folgenden Diagramme zeigt einen erkennbar durch Frequenzumtastung (FSK) modulierten Träger?

EE101: Welches der folgenden Diagramme zeigt einen unmodulierten Träger?

AFSK

Eine Sonderform der digitalen Modulation stellt das Audio Frequency Shift Keying (AFSK) dar.
Im Gegensatz zu ASK steht hier das „A“ nicht für Amplitude, sondern für Audio, also für hörbare Frequenzen (Niederfrequenz).
Es wird eine Frequenzumtastung (FSK) im Bereich deutlich unter $\qty{20}{\kilo\hertz}$ durchgeführt. Oftmals wird der Bereich von ca. $\qtyrange{300}{2700}{\hertz}$ genutzt.
Für eine Aussendung per Funk muss eine weitere Modulation stattfinden, beispielsweise per FM, AM oder SSB.

EE408: Was ist Audio Frequency Shift Keying (AFSK)?

A: Ein hochfrequentes PSK-Signal, das mittels automatischer Umtastung auf zwei NF-Träger übertragen wird, um Bandbreite zu sparen

B: Ein durch Frequenzumtastung erzeugtes NF-Signal, mit dem ein Hochfrequenzträger (z. B. mittels FM) moduliert werden kann

C: Eine Kombination aus digitaler Amplituden- und Frequenzmodulation, um zwei Informationen gleichzeitig zu übertragen

D: Ein unmodulierter Hochfrequenzträger, bei dem die Frequenzabweichung im hörbaren Bereich liegt

Datenübertragungsrate

Die Bandbreite ist der genutzte Frequenzbereich in $\unit{\hertz}$
Die Datenübertragungsrate ist die je Zeiteinheit übertragene Datenmenge in $\unit{\bit\per\second}$

In der Praxis erreichbare Datenübertragungsraten unterscheiden sich je nach Übertragungsverfahren und Funkbedingungen deutlich.
WLAN und 5G unterstützen bei optimalen Bedingungen Datenübertragungsraten bis in den Bereich von Gigabit pro Sekunde.
FT8 hingegen kann selbst unter widrigen Bedingungen eingesetzt werden, überträgt aber nur wenige Bit pro Sekunde.

EA106: Welche Einheit wird üblicherweise für die Datenübertragungsrate verwendet?

A: Bit pro Sekunde (Bit/s)

B: Hertz (Hz)

C: Baud (Bd)

D: Dezibel (dB)

EE401: Welcher Unterschied besteht zwischen der Bandbreite und der Datenübertragungsrate?

A: Die Datenübertragungsrate (in Bit/s) entspricht der Symbolrate (in Baud). Die Bandbreite (in Hz) entspricht der maximal möglichen Datenübertragungsrate (in Bit/s).

B: Als Bandbreite wird der genutzte Frequenzbereich (in Hz) und als Datenübertragungsrate die je Zeiteinheit übertragene Datenmenge (in Bit/s) bezeichnet.

C: Als Bandbreite wird die übertragene Datenmenge (in Hz) und als Datenübertragungsrate die je Zeiteinheit übertragenen Symbole (in Baud) bezeichnet.

D: Die Datenübertragungsrate (in Baud) entspricht der Symbolrate (in Bit/s). Die Bandbreite (in Hz) entspricht der minimal möglichen Datenübertragungsrate (in Baud).

Vielfachzugriff

TDMA

Time Division Multiple Access – Zeitmultiplexverfahren
Die digitalen Nutzdaten werden getrennt und nacheinander über die dieselbe Frequenz gesandt
Am Empfänger wird der Datenstrom wieder zusammengesetzt

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Kurzfassung: 3D-Diagramm eines rechteckigen Blocks, der in vier farbige, senkrechte Segmente unterteilt ist, mit Achsenpfeilen mit den Beschriftungen f, t und P.

Detaillierte Beschreibung: In der Mitte steht ein großer quaderförmiger Block, in vier gleich breite, vertikal ausgerichtete Segmente geteilt. Von links nach rechts sind die Frontflächen der Segmente orange, grau, kräftig türkisblau und hellblau gefärbt; die Trennlinien verlaufen senkrecht. Die Oberseiten sind als abgeschrägte, nach rechts hinten weisende Flächen in aufgehellten Farbtönen dargestellt, entsprechend orangegelb, hellgrau und helltürkis; rechts ist zusätzlich die seitliche hellblaue Fläche sichtbar. Drei Achsenpfeile sind eingezeichnet: links oben zeigt ein Pfeil senkrecht nach oben mit der Beschriftung „f“, rechts unten zeigt ein Pfeil waagerecht nach rechts mit der Beschriftung „t“, und links unten zeigt ein Pfeil schräg nach links unten mit der Beschriftung „P“. Es sind keine Zahlenmarken oder weiteren Texte vorhanden. — Abbildung ES-12.10.1: Zeitmultiplexverfahren mit drei Signalen

EE409: Wie werden bei Zeitmultiplexverfahren (TDMA) mehrere Signale gleichzeitig übertragen?

A: Zeitgleich auf unterschiedlichen Frequenzen

B: Im schnellen zeitlichen Wechsel auf derselben Frequenz

C: Zeitgleich mit Spreizcodierung im selben Frequenzbereich

D: Zeitgleich auf unterschiedlichen Wegen

CDMA

Code Division Multiple Access – Codemultiplexverfahren
Die digitalen Nutzdaten werden mit einem digitalen Code codiert (gemischt)
Am Empfänger wird derselbe digitale Code zum decodieren verwendet

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1) Zusammenfassung: Ein großformatiger, farbiger Quader in perspektivischer Darstellung mit drei Pfeilachsen, beschriftet „P“, „t“ und „f“.

2) Detaillierte Beschreibung: Auf weißem Hintergrund dominiert ein Quader, dessen Vorderseite als große, einfarbig orange Fläche zu sehen ist. Die Oberseite zeigt von vorn nach hinten mehrere parallel verlaufende Farbbänder: zuerst Orange (anschließend an die Vorderkante), dahinter ein schmaleres Gelb, dann ein breiteres Hellgrau und am hinteren Rand ein helles Cyan/Türkis. Die rechte Seitenfläche ist in senkrechte Streifen unterteilt: vorne ein schmaler gelblich-oranger Streifen, daran anschließend ein breiter hellgrauer Bereich und ganz rechts ein breiter cyan/türkisfarbener Streifen; unten an der vorderen rechten Kante ist ein kleiner, schräger gelblicher Keil sichtbar. Dünne Linien betonen die Kanten des Quaders. Drei schwarze Pfeilachsen ohne Skalen oder Zahlen sind eingezeichnet: unten links geht eine Pfeilachse schräg nach links unten und ist mit „P“ beschriftet, rechts am Quader zeigt eine Pfeilachse waagerecht nach rechts mit der Beschriftung „t“, und oben links ragt eine Pfeilachse senkrecht nach oben mit der Beschriftung „f“. Weitere Texte oder numerische Markierungen sind nicht vorhanden. — Abbildung ES-12.10.2: Codemultiplexverfahren mit drei Signalen

EE411: Wie werden bei Codemultiplexverfahren (CDMA) mehrere Signale gleichzeitig übertragen?

A: Im schnellen zeitlichen Wechsel auf derselben Frequenz

B: Zeitgleich mit Spreizcodierung im selben Frequenzbereich

C: Zeitgleich auf unterschiedlichen Frequenzen

D: Zeitgleich auf unterschiedlichen Wegen

FDMA

Frequency Division Multiple Access – Frequenzmultiplexverfahren
Das digitale Signal wird auf mehrere Frequenzen aufgeteilt
Dadurch kann mehr Bandbreite verwendet werden

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1) Kurze Zusammenfassung: Ein isometrisch dargestellter Quader mit vier horizontalen Farbschichten und drei Achsenpfeilen, beschriftet mit P, t und f.

2) Detaillierte Beschreibung: Auf weißem Hintergrund ist ein quaderförmiger Block gezeigt, dessen Frontfläche durch drei horizontale Trennlinien in vier etwa gleich hohe Streifen unterteilt ist: von unten nach oben kräftiges Cyan, Hellgrau, Orange und Gelb (die gelbe Fläche bildet zugleich die Oberseite). Die rechte Seitenfläche zeigt die gleichen Schichten, deren Trennlinien nach hinten ansteigen und dadurch diagonal erscheinen; die obere rechte Kante ist gelb, darunter folgen hellgelb/gelblich, hellgrau und cyanfarbene Bereiche. Die Kanten und Trennlinien sind mit dünnen dunklen Linien gezeichnet. Es sind drei Achsenpfeile vorhanden: links oben ein senkrecht nach oben gerichteter Pfeil mit der Beschriftung „f“, rechts neben dem Quader ein waagerecht nach rechts zeigender Pfeil mit der Beschriftung „t“ und links unten vor dem Quader ein schräg nach links unten gerichteter Pfeil mit der Beschriftung „P“. Es gibt keine Skalen, Zahlen oder weiteren Text. — Abbildung ES-12.10.3: Frequenzmultiplexverfahren mit drei Signalen

EE410: Wie werden bei Frequenzmultiplexverfahren (FDMA) mehrere Signale gleichzeitig übertragen?

A: Zeitgleich auf unterschiedlichen Frequenzen

B: Zeitgleich mit Spreizcodierung im selben Frequenzbereich

C: Zeitgleich auf unterschiedlichen Wegen

D: Im schnellen zeitlichen Wechsel auf derselben Frequenz

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