Vortrag: Digitale Betriebsarten QRV mit Computer und Transceiver Vortragender: Manfred Mauler OE7AAI 30 Jahre FIRAC in OE8 Funkseminar Cap Wörth

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

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

Digitale Betriebsarten Vorstellung Vortragender 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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 OE7 SysOP EchoLink Anbindung OE7XTI Erreichbar via: Inet: oe7aai@oevsv.at Homepage: http://afu.mauler.info 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

Digitale Betriebsarten Einleitung Überblick Digitale Betriebsarten OE7AAI 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 Überblick Geschichte: CW erste digitale Betriebsart Fax 1930 mechanische Trommelabtaster, Wetterfax, Presse Hellschreiber 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) von Murray Greenman, ZL1BPU Olivia MFSK 2004 Chip64,128 Von Nino Porcino, IZ8PZY (Spread Spectrum) 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 Überblick Komponenten für Digimodes: 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 Fachausdrücke FSK: Frequency Shift Keying Frequenzumtastung 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 Fachausdrücke PSK: Phase Shift Keying Phasenmodulation 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 Fachausdrücke BPSK: Bipolar Phase Shift Keying Bipolare Phasenumtastung 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 Überblick QRG‘s auf Kurzwelle (in kHz und USB) PSK31: 1838, 3580, 7042, 10140, 14070, 18100, 21080, 24920, 28120 RTTY: 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, 28680 MFSK: 1838, 3580, 7043, 10147, 14080, 18105, 21080, 24929, 28080 MT63: 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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 Überblick Bandbreitenbedarf: 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

Digitale Betriebsarten PAUSE © Paws, Inc. All Rights Reserved 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

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

Digitale Betriebsarten Im Detail OE7AAI 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

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

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

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

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

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

Digitale Betriebsarten OLIVIA MixW Einstellungen 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

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 wiederholt wird. Wie bei RTTY stehen nur Groß- buchstaben und - ( ) $ ! " / : ? . zur Verfügung 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8

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

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

Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8 Links PSK31: 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

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

Digitale Betriebsarten Vielen Dank für euer Interesse! Cap Wörth, 9.9.2011 9.9.2011 Vortrag OE7AAI - Digitale Betriebsarten – 30 Jahre FIRAC in OE8