Digitale Übertragungsverfahren

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

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

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

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

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

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

D: Der HF-Anschluss (z. B. Antennenausgang) des Funkgeräts wird mittels eines Y-Kabels mit einer geeigneten Datenschnittstelle 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: Der Vorverstärker ist außer Funktion, wodurch Nachbarkanäle und Frequenzen in anderen Bändern gestört werden könnten.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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: Repeat (wiederhole)

B: Readability (Lesbarkeit)

C: Rapport (Bericht)

D: Received (empfangen)

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

A: Aufforderung zum Senden

B: Bitte warten

C: Unterbrechung der Sendung

D: Beendigung des Funkverkehrs

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

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

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

A: CQ QRZ CQ QRZ CQ QRZ DE DL2AB DL2AB DL2AB pse k

B: CQ CQ CQ FRM DL2AB DL2AB DL2AB pse k

C: QRZ QRZ QRZ DE DL2AB DL2AB DL2AB pse k

D: CQ CQ CQ 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 meiner gewohnten Geschwindigkeit.

B: genauso schnell oder langsamer als der Anruf.

C: mit einem Gebetempo von maximal 60 CPM.

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

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

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

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

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

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

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

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

A: AM-Sprechfunk, C4FM, FT8

B: FM-Sprechfunk, DMR, D-STAR

C: CW-Morsetelegrafie, FT8, D-STAR

D: SSB-Sprechfunk, DMR, RTTY

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: Nein. Sprachübertragungen können nicht in Datenpakete aufgeteilt werden.

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

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

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

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 die gleiche Stationskennung, z. B. DMR-ID, einstellen.

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

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

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

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