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 kann man mittels der Pfeiltasten hin- und herspringen, dazu kann man auch die Pfeiltasten am Computer nutzen.

Navigationspfeile für die Präsentation

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 jeweiligen Kapitels. Das hilft sich zunächst einen Überblick zu verschaffen oder sich zu orientieren, wenn man das Gefühlt hat sich „verlaufen“ zu haben. Die Navigation erfolgt über die Pfeiltasten.

Referentenansicht

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.

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 diesen 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 folgte wieder eingeblendet werden:

  • Durch klicken in das Fenster.
  • Durch nochmaliges Drücken von „b“.
  • Durch klicken der Schaltfläche „Resume presentation:
Schaltfläche für 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. Durh einen nochmaligen Mausklick zusammen mit Alt wird wieder herausgezoomt.

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

Analog vs. Digital

Bei der Informationsübertragung unterscheidet man grundsätzlich zwischen analogen und digitalen Verfahren.

  • Digital: in Stufen, nur bestimmte Werte, keine Werte dazwischen
  • Analog: kontinuierlich, beliebige Zwischenwerte

Binäres Zahlensystem

Dezimalsystem

  • Menschen sind es gewohnt, die zehn Ziffern von 0 bis 9 zu benutzen
  • Man spricht von einem Zehner- oder Dezimalsystem
EA201: Was ist der Vorteil des binären Zahlensystems gegenüber dem dezimalen Zahlensystem in elektronischen Schaltungen?

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

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

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

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

  • Mit einem Bit sind zwei Werte möglich (0 und 1)
  • Mit zwei Bits schon vier (00, 01, 10 und 11) und mit jedem weiteren Bit jeweils doppelt so viele
  • Mathematisch ausgedrückt: Mit n Bits lassen sich 2n 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: 16

B: 4

C: 8

D: 6

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

A: 16

B: 8

C: 4

D: 6

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

A: 32

B: 64

C: 5

D: 128

Umwandlung

Binärzahlen in Dezimale Zahlen am Beispiel von 10001110

27 26 25 24 23 22 21 20
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 0 0 1 1 1 0

128 + 8 + 4 + 2 = 142

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

A: 78

B: 156

C: 248

D: 142

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

A: 142

B: 156

C: 248

D: 78

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

A: 156

B: 142

C: 248

D: 78

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

A: 142

B: 248

C: 156

D: 78

Morsetelegrafie

  • Ein- und Ausschalten eines Trägers
  • Einführung eines Morsealphabets 1838 durch Samuel Morse, optimiert durch Friedrich Clemens Gerke
  • Morseprüfung lange Zeit Vorschrift für Funkamateure auf Kurzwelle
  • Seit Mitte der 1990er legen Länder fest, ob Morseprüfung notwendig ist
  • Erst seit 2003 ist die Morseprüfung in Deutschland freiwillig
           
A ▄▄▄▄ K ▄▄▄▄▄▄▄ U ▄▄▄▄▄
B ▄▄▄▄▄▄ L ▄▄▄▄▄▄ V ▄▄▄▄▄▄
C ▄▄▄▄▄▄▄▄ M ▄▄▄▄▄▄ W ▄▄▄▄▄▄▄
D ▄▄▄▄▄ N ▄▄▄▄ X ▄▄▄▄▄▄▄▄
E ▄ O ▄▄▄▄▄▄▄▄▄ Y ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄
F ▄▄▄▄▄▄ P ▄▄▄▄▄▄▄▄ Z ▄▄▄▄▄▄▄▄
G ▄▄▄▄▄▄▄ Q ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄ Ä ▄▄▄▄▄▄▄▄
H ▄▄▄▄ R ▄▄▄▄▄ Ö ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄
I ▄▄ S ▄▄▄ Ü ▄▄▄▄▄▄▄▄
J ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄ T ▄▄▄ ẞ ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄
           
0 ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄ 5 ▄▄▄▄▄ / ▄▄▄▄▄▄▄▄▄
1 ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄ 6 ▄▄▄▄▄▄▄ . ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄
2 ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄ 7 ▄▄▄▄▄▄▄▄▄ , ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄
3 ▄▄▄▄▄▄▄▄▄ 8 ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄ ? ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄
4 ▄▄▄▄▄▄▄ 9 ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄ = ▄▄▄▄▄▄▄▄▄
   
Unterbrechung (BK) ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄
Ende des Durchgangs (AR) ▄▄▄▄▄▄▄▄▄
Ende der Sendung (SK) ▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄
Korrektur ▄▄▄▄▄▄▄▄
VA304: Was ist in den Radio Regulations (RR) bezüglich der Morsequalifikation für Funkamateure festgelegt?

A: In den Radio Regulations (RR) werden bezüglich der Morsequalifikation keine Regelungen getroffen.

B: Die nationale Verwaltung eines jeden Landes legt eigenständig fest, ob eine Morseprüfung erforderlich ist.

C: Wer Frequenzen unter 30 MHz nutzen will, muss eine Morseprüfung ablegen.

D: Bei einer Sendeleistung von mehr als 100 W benötigt der Funkamateur den Nachweis einer erfolgreich abgelegten Morseprüfung.

Computersteuerung

Steuersignale

  • Übertragung von Audio- sowie Steuersignalen (CAT) zwischen Computer und Transceiver
  • Z.B. Transceiver auf Sendung schalten und Signal vom Computer übertragen

Datenanschluss

  • Hinter dem Mikrofonanschluss im Funkgerät können Verstärker- und Filterstufen für Sprachübertragung liegen → ungeeignet für Datenübertragung
  • Eigener Datenanschluss am Transceiver
  • Lässt Signale vom Computer unverfälscht passieren
NF114: Wie kann eine Verbindung zwischen Funkgerät und Computer für digitale Übertragungsverfahren (z. B. FT8 oder WSPR) hergestellt werden?

A: Eine Audioverbindung (NF-Signal oder digital z. B. per USB-Kabel) wird zwischen Computer und Funkgerät hergestellt oder es wird ein Hardware-Modem verwendet.

B: Der HF-Anschluss (z. B. Antennenausgang) des Funkgeräts wird mittels eines Y-Kabels mit einer geeigneten Datenschnittstelle des Computers verbunden.

C: Es wird ein Software-Modem installiert und der ALC-Anschluss des Funkgeräts direkt mit dem Computer verbunden (ggf. auch mittels Adapter).

D: Der ALC-Anschluss des Funkgeräts wird mittels eines Hardware-Modems mit Audio- oder Datenanschlüssen des Computers verbunden.

NF116: Manche Transceiver verfügen über eine sogenannte CAT-Schnittstelle. Dieser Anschluss dient dazu, ...

A: durch Umgehung von Verstärker- und Filterstufen ein NF-Signal (z. B. für DV oder POCSAG) möglichst verzerrungsfrei abzugreifen oder einzuspeisen.

B: das empfangene HF-Signal möglichst ungefiltert an einen Computer zur Weiterverarbeitung mittels digitaler Signalverarbeitung auszuleiten.

C: ohne weitere Beschaltung einen Drehwinkelgeber (Encoder) oder ein Potentiometer zur präzisen Frequenzeinstellung anzuschließen.

D: mittels eines seriellen Kommunikationsprotokolls den Transceiver z. B. mit einem Computer zu steuern oder Werte abzufragen, z. B. Frequenz, Sendeleistung oder PTT.

NF117: Welcher unerwünschte Effekt kann eintreten, wenn ein Funkgerät mittels Computer gesteuert wird?

A: Das Funkgerät könnte unerwartet auf Sendung schalten und somit unerwünschte Aussendungen verursachen oder Menschen in Gefahr bringen.

B: Der Vorverstärker ist außer Funktion, wodurch Nachbarkanäle und Frequenzen in anderen Bändern gestört werden könnten.

C: Die automatische Pegelregelung (ALC) könnte ausgelöst werden und andere digitale Geräte stören.

D: Der Computer kann wie ein Elektrolytkondensator im Antennenkreis wirken und somit die Sendefrequenz verschieben.

NF115: Manche FM-Transceiver verfügen über einen analogen Datenanschluss (z. B. mit DATA beschriftet oder als 9600-Port bezeichnet). Dieser dient im Wesentlichen dazu, ...

A: mittels eines seriellen Kommunikationsprotokolls den Transceiver z. B. mit einem Computer zu steuern und Werte abzufragen, z. B. Frequenz, Sendeleistung oder PTT.

B: ohne weitere Beschaltung einen Drehwinkelgeber (Encoder) oder ein Potentiometer zur präzisen Frequenzeinstellung anzuschließen.

C: durch Umgehung von Verstärker- und Filterstufen ein NF-Signal (z. B. für DV oder POCSAG) möglichst verzerrungsfrei abzugreifen oder einzuspeisen.

D: das empfangene HF-Signal möglichst ungefiltert an einen Computer auszuleiten und mittels digitaler Signalverarbeitung weiterzuverarbeiten.

Funkfernschreiben

Funkfernschreiber

Abbildung 235: Funkfernschreiber

Betrieb

  • Beide Funkpartner nutzen das gleiche Übertragungsverfahren (z.B. JS8, PSK, RTTY)
  • Gleiche Parameter müssen gesetzt sein

In einem Gespräch sieht dieses folgendermaßen aus:

CQ CQ CQ DE DL2AB DL2AB DL2AB PSE K
DL2AB DE DL1PZ K
DL1PZ DE DL2AB = UR RST 599 599 = DL1PZ DE DL2AB K
DL2AB DE DL1PZ = TNX RPRT, UR 479 479 BK
BK QSL = VY 73 DE DL2AB SK
R 73 DE DL1PZ SK
Abkz. Bedeutung
BK Unterbrechung der Sendung; Formlose Übergabe
CQ Allgemeiner Anruf (vom Englischen „Seek You“)
DE von
K Aufforderung zum Senden
PSE Bitte (vom Englischen „Please“)
QSL Ich bestätige den Empfang
R Received (Empfangsbestätigung)
RPRT Rapport (vom Englischen „Report“)

Teil 1 unseres Beispiel-Gesprächs:

CQ CQ CQ DE DL2AB DL2AB DL2AB PSE K
DL2AB DE DL1PZ K

Allgemeiner Anruf von DL2AB – Bitte Kommen!

DL2AB von DL1PZ – Kommen!

Teil 2 unseres Beispiel-Gesprächs:

DL1PZ DE DL2AB = UR RST 599 599 = DL1PZ DE DL2AB K
DL2AB DE DL1PZ = TNX RPRT, UR 479 479 BK

DL1PZ von DL2AB. Dein Signal ist mit dem RST-Wert 599, ich wiederhole, 599. DL1PZ von DL2AB – Kommen!

DL2AB von DL1PZ. Danke für den RST-Rapport, dein Signal ist 479, ich wiederhole, 479. Zurück zu dir!

Teil 3 unseres Beispiel-Gesprächs:

BK QSL = VY 73 DE DL2AB SK
R 73 DE DL1PZ SK

Hier bin ich wieder. Ich bestätige den Empfang. Sehr viele Grüße von DL2AB. Ende der Verbindung.

Verstanden. Viele Grüße von DL1PZ. Ende der Verbindung.

NE401: Was sollten Sie bei der Übertragung eines Textes per Funkfernschreiben beachten?

A: Die Übertragung sollte bevorzugt während der Abend- und Nachtstunden stattfinden, da die Frequenzen tagsüber für Sprechverbindungen freigehalten werden.

B: Sende- und Empfangsstation müssen die gleiche Zeitzoneneinstellung (z. B. Sommerzeit) aufweisen, damit die Übertragung erfolgreich sein kann.

C: Die Übertragung sollte bevorzugt mit einem schnellen Verfahren stattfinden, damit die Amateurfunkbänder nicht unnötig belastet werden.

D: Sende- und Empfangsstation müssen das gleiche Übertragungsverfahren (z. B. JS8, PSK, RTTY) und ggf. die gleichen Verfahrensparameter verwenden.

BB101: Warum werden insbesondere in der Telegrafie (z. B. CW, JS8, RTTY) betriebliche Abkürzungen und Q-Gruppen verwendet?

A: Der Betriebsablauf wird vereinfacht und der zu übertragende Informationsgehalt pro Zeiteinheit optimiert.

B: Sie werden bei Verbindungen über Amateurfunksatelliten benutzt, um den Dopplereffekt durch kürzere Durchgänge zu vermeiden.

C: Sie werden als Kennung beim Amateurfunkpeilen genutzt, um die Sender zu kennzeichnen.

D: Der Informationsgehalt einer Aussendung wird verschleiert und ist damit für Unbeteiligte nicht verständlich.

BB110: Was bedeutet „? R“ am Anfang eines Durchgangs in Telegrafie?

A: Received (empfangen)

B: Rapport (Bericht)

C: Repeat (wiederhole)

D: Readability (Lesbarkeit)

BB109: Was bedeutet „? K“ am Ende eines Durchgangs in Telegrafie?

A: Bitte warten

B: Beendigung des Funkverkehrs

C: Unterbrechung der Sendung

D: Aufforderung zum Senden

BB108: Was bedeutet die Betriebsabkürzung „? BK“ in Telegrafie?

A: Signal zur Unterbrechung einer laufenden Sendung; wird auch zur formlosen Übergabe genutzt

B: Beendigung des Funkverkehrs; wird auch zur formlosen Begrüßung genutzt

C: Bitte warten; wird auch zur schnellen Anforderung eines Rapports genutzt

D: Alles richtig verstanden; wird auch zur schnellen Beendigung eines Funkkontakts genutzt

BE112: Wie gestalten Sie beispielsweise als „? DL2AB“ einen allgemeinen Anruf in Telegrafie?

A: CQ CQ CQ FRM DL2AB DL2AB DL2AB pse k

B: CQ CQ CQ DE DL2AB DL2AB DL2AB pse k

C: QRZ QRZ QRZ DE DL2AB DL2AB DL2AB pse k

D: CQ QRZ CQ QRZ CQ QRZ DE DL2AB DL2AB DL2AB pse k

Morsetelegrafie

  • Auf die richtige Geschwindigkeit achten
  • Schnell gegebene Morsezeichen brauchen viel Übung zum Verstehen
  • Gegenstelle nicht mit der Geschwindigkeit überfordern
  • Faustregel: Nicht schneller geben, als man selbst aufnehmen kann
BE117: Mit welcher Geschwindigkeit sollten Sie einen Anruf in Morsetelegrafie beantworten? In der Regel antworte ich ...

A: mit dem höchsten Tempo, das ich fehlerfrei geben kann.

B: genauso schnell oder langsamer als der Anruf.

C: mit meiner gewohnten Geschwindigkeit.

D: mit einem Gebetempo von maximal 60 CPM.

BE118: Was sollten Sie hinsichtlich der Geschwindigkeit bei Morsetelegrafie beachten? Ich gebe in der Regel ...

A: so schnell ich kann, damit es nicht zu unnötigen Verzögerungen im Betriebsablauf kommt.

B: in dem Tempo, das mir am besten liegt. Andere müssen sich an mich anpassen.

C: im international festgelegten Einheitstempo von 12 WPM, um eine automatische Dekodierung zu ermöglichen.

D: nicht schneller, als ich auch aufnehmen kann, und passe mich an langsamere Stationen an.

Digimode per SSB

Bandbreite von Digimodes

  • Im Gegensatz zur Sprache benötigen viele Digimodes weniger Bandbreite
  • Z.B. BPSK31 mit 31,25 Hz oder FT8 mit 50 Hz
  • 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: $\sqrt{2} \cdot$ 50 Hz

B: 25 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 2,4 kHz mehrere schmalbandige Digimodes empfangen werden
  • FT8: 2400 Hz ÷ 50 Hz = max. 48 Signale
  • BPSK31: 2400 Hz ÷ 31,25 Hz = max. 76 Signale
  • Am Computer wird dann das gewünschte Digimode-Signal selektiert
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 können maximal zwei Signale empfangen werden (eines pro Seitenband).

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

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 3kHz und in Kurzwellenbändern nutzbar

ATV

  • Amateur Television ist die Übertragung von Bewegtbildern
  • Benötigt mehrere MHz Bandbreite (6 MHz und mehr)
  • Deshalb nur ab 70 cm Band aufwärts nutzbar
EE415: Welcher Unterschied zwischen ATV und SSTV ist richtig?

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

B: SSTV überträgt Standbilder, ATV bewegte Bilder.

C: SSTV ist schwarzweiß, ATV in Farbe.

D: SSTV belegt eine größere Bandbreite als ATV.

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, die damit übertragen werden kann
  • Daran wird direkt das TNC (Terminal Node Controller) vom Computer angeschlossen
  • Heute oft direkt als USB-Anschluss ausgeführt
  • 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
  • Wurde früher für Packet Radio verwendet
  • Heute für moderne und freie Modi wie M17
EF309: Welcher der eingezeichneten Punkte in einem FM-Sender ist für die Zuführung eines 9600-Baud-Datensignals am besten geeignet?

A: Punkt 2

B: Punkt 1

C: Punkt 3

D: Punkt 4

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 3

B: Punkt 1

C: Punkt 4

D: Punkt 2

Übersteuerung

  • Zu starkes Audiosignal am Eingang eines Senders → Oberschwingungen
  • Links ist in Gelb das erwünschte Signal
  • 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: So niedrig, dass die automatische Pegelregelung (ALC) nicht eingreift.

B: Alle Bedienelemente sind auf das Maximum einzustellen.

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

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

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 Stationen auf anderen Frequenzbändern

C: Störungen von Computern oder anderen digitalen Geräten

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

C: Es sollte mit der RIT gegengesteuert werden.

D: Die Sendeleistung sollte erhöht werden.

Automatische Empfangsberichte

  • Mittels Digimodes empfangene Rufzeichen können an 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 Ihres Rufzeichens mittels Telegrafie (12 WPM) mit dem Zusatz „? R“ (für Report) und Abhören der 10 kHz tiefer gelegenen Frequenz

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

C: 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

D: 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

Digital Voice (DV)

  • Auch Sprache kann digital übertragen werden
  • z. B. mit den Übertragungsverfahren DMR, D-Star, C4FM und M17
  • Sprachsignale werden vor der Übertragung in einen Datenstrom umgewandelt

TDMA

Time Division Multiple Access -- Zeitmultiplexverfahren

  • Übertragung mehrerer Datenströme in schnell abwechselnder Folge
  • Zwei oder mehr Sprachverbindungen nutzen quasi gleichzeitig dieselbe Frequenz

Einstellungen

Es sind für digitale Sprache oft mehr Einstellungen zu berücksichtigen als zum Beispiel bei einer FM-Verbindung. Zum Beispiel:

  • Sprechgruppe (Talkgroup)
  • Raum oder Reflektor zum Zusammenschalten von Relaisfunkstellen
  • TDMA-Zeitschlitz
  • Color-Code
NE404: Welche Übertragungsverfahren für digitalen Sprechfunk sind im Amateurfunk gebräuchlich?

A: SSB-Sprechfunk, FT8, DMR, PSK31, SSTV

B: DMR, D-STAR, C4FM, M17, FreeDV

C: FM-Sprechfunk, RTTY, D-STAR, JS8, Olivia

D: AM-Sprechfunk, FM-Sprechfunk, SSB-Sprechfunk, Olivia, SSTV

NE307: Welche Übertragungsverfahren werden bei VHF/UHF-Handfunkgeräten üblicherweise verwendet?

A: FM-Sprechfunk, DMR, D-STAR

B: SSB-Sprechfunk, DMR, RTTY

C: CW-Morsetelegrafie, FT8, D-STAR

D: AM-Sprechfunk, C4FM, FT8

NE403: Ist es bei bestimmten digitalen Verfahren zur Sprachübertragung (z. B. DMR oder TETRA) möglich, mehrere Sprechverbindungen gleichzeitig auf derselben Frequenz innerhalb eines Empfangsgebiets abzuwickeln?

A: Ja. Die Sendeleistung wird zur Verbesserung der digitalen Fehlerkorrektur erhöht.

B: Nein. Zeitgleich stattfindende digitale Übertragungen stören sich prinzipbedingt gegenseitig.

C: Ja. Die Sprachdaten werden abwechselnd in periodischen, kurzen Zeitschlitzen übertragen.

D: Nein. Sprachübertragungen können nicht in Datenpakete aufgeteilt werden.

NE402: Sie möchten an einer Funkrunde mittels digitaler Sprachübertragung (z. B. C4FM, DMR oder D-Star) über ein Repeaternetzwerk teilnehmen. Worauf müssen Sie neben der Wahl des Übertragungsverfahrens, der Frequenz und der Modulation achten?

A: Alle Stationen müssen sich in Funkreichweite desselben Repeaters befinden.

B: Sie müssen geeignete Parameter, z. B. Reflektor, Zeitschlitz oder Color-Code, wählen.

C: Sie müssen die gleiche Firmwareversion wie das Repeaternetzwerk verwenden.

D: Alle Stationen müssen die gleiche Stationskennung, z. B. DMR-ID, einstellen.

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.

Abbildung 243: 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
Abbildung 246: Ausschnitt aus einer Netzwerk-Infrastruktur
  • Netzwerkgeräte können nur innerhalb ihres eigenen lokalen Netzwerks direkt miteinander kommunizieren.
Abbildung 246: Ausschnitt aus einer Netzwerk-Infrastruktur
  • Man erkennt sie daran, dass sich aus ihrer eigenen IP-Adresse und Subnetzmaske derselbe Netzanteil ergibt wie beim Partner.
Abbildung 246: Ausschnitt aus einer Netzwerk-Infrastruktur
  • 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 Entpacken vor der Sendung (Paketdekompression)

B: Durch Zusammenfassung von Übertragungen (Paketdefragmentierung)

C: Durch wiederholte Aussendung (Paketwiederholung)

D: Durch Weiterleitung über Zwischenstationen (Paketweiterleitung)

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

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

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

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

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: Die Gegenstelle und die durch das Teilnetz verwendete Bandbreite

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

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

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

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.
Abbildung 247: Amplitudenumtastung (Amplitude-shift Keying)
  • Bei der Frequenzumstastung (Frequency Shift Keying, FSK) wechselt der Sender zwischen bestimmten Frequenzen.
Abbildung 248: Frequenzumtastung (Frequency-shift Keying)
  • Bei der Phasenumtastung (Phase Shift Keying, PSK) wechselt der Sender zwischen bestimmten Phasenlagen.
Abbildung 249: Phasenumtastung (Phase-shift Keying)
EE406: Welches der folgenden Diagramme zeigt einen erkennbar durch Amplitudenumtastung (ASK) modulierten Träger?
A:
B:
C:
D:
EE407: Welches der folgenden Diagramme zeigt einen erkennbar durch Frequenzumtastung (FSK) modulierten Träger?
A:
B:
C:
D:
AE401: Welches der folgenden Diagramme zeigt einen erkennbar durch Phasenumtastung (PSK) modulierten Träger?
A:
B:
C:
D:
EE101: Welches der folgenden Diagramme zeigt einen unmodulierten Träger?
A:
B:
C:
D:

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 20 kHz durchgeführt. Oftmals wird der Bereich von ca. 300 Hz bis 2700 Hz 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 durch Frequenzumtastung erzeugtes NF-Signal, mit dem ein Hochfrequenzträger (z. B. mittels FM) moduliert werden kann

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

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

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

Datenübertragungsrate

  • Die Bandbreite ist der genutzte Frequenzbereich in Hz
  • Die Datenübertragungsrate ist die je Zeiteinheit übertragene Datenmenge in Bit/s
  • 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: Dezibel (dB)

B: Bit pro Sekunde (Bit/s)

C: Hertz (Hz)

D: Baud (Bd)

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

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

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

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

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

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

A: Zeitgleich mit Spreizcodierung im selben Frequenzbereich

B: Zeitgleich auf unterschiedlichen Frequenzen

C: Zeitgleich auf unterschiedlichen Wegen

D: Im schnellen zeitlichen Wechsel auf derselben Frequenz

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
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 Wegen

D: Zeitgleich auf unterschiedlichen Frequenzen

FDMA

  • Frequency Division Multiple Access – Frequenzmultiplexverfahren
  • Das digitale Signal wird auf mehrere Frequenzen aufgeteilt
  • Dadurch kann mehr Bandbreite verwendet werden
EE410: Wie werden bei Frequenzmultiplexverfahren (FDMA) mehrere Signale gleichzeitig übertragen?

A: Zeitgleich auf unterschiedlichen Wegen

B: Zeitgleich auf unterschiedlichen Frequenzen

C: Im schnellen zeitlichen Wechsel auf derselben Frequenz

D: Zeitgleich mit Spreizcodierung im selben Frequenzbereich

Fragen?

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