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VARA

VARA HF Modem ist ein leistungsfähiges ARQ Modem für die schnelle und zuverlässige Übertragung grösserer Meldungen auf Kurzwelle. Es ist Soundkarten basiert und läuft unter WINDOWS 7 bis 10. Entwickelt wurde es von José Alberto Nieto Ros (EA5HVK). Es wurde 2017 eingeführt. Inzwischen ist es bereits auf diversen WINLINK Gateways in Betrieb, unter anderem auch auf HB9AK.

VARA benötigt eine Bandbreite von 2.4 kHz. Es verwendet 11 adaptive Geschwindigkeitsstufen, um den Datendurchsatz jeweils dem aktuellen Kanalzustand anzupassen. Die Brutto-Datenrate beträgt dabei 60 bis 7536 bit/s. VARA verwendet ein OFDM-Verfahren mit 52 Trägern im Abstand von rund 46 Hz, welche mit einer Symbolrate von 42 Bd moduliert sind. Die untersten 6 Stufen sind BPSK-moduliert und enthalten gegen das langsamere Ende zunehmend mehr Redundanz. Die schnelleren Stufen übertragen 2 bis 5 bits pro Symbol, bei abnehmender Redundanz.

Die folgende Übersicht zeigt die Brutto-Datenrate und die nutzbare Datenrate der einzelnen Stufen in bps:

 1 (BPSK): 60/50
 2 (BPSK): 126/105
 3 (BPSK): 260/217
 4 (BPSK): 529/441
 5 (BPSK): 1070/892
 6 (BPSK): 2143/1786
 7 (4PSK): 3214/2641
 8 (8PSK): 4287/3511
 9 (8PSK): 5024/4115
10 (16QAM): 6281/4972
11 (32QAM): 7536/5802

Die Datenpakete haben eine Dauer von 5225 ms. Sie enthalten 196 OFDM Symbole (je 26.66 ms). Die ACK-Pakete dauern 842 ms. Sie sind mit 48 Tönen MFSK moduliert.

Da die OFDM-Modulation einen hohen Crest-Factor (Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert der Sendeleistung) aufweist, beträgt die durchschnittliche Sendeleistung der Datenpakete eines 100 W Senders nur 25 W. Für die kurzen ACK-Pakete sind es 50 W.

VARA ist ein proprietäres System. Es kann unter einer Shareware-Lizenz verwendet werden. Um die hohe Übertragungsrate nutzen zu können, ist eine Lizenzgebühr zu entrichten.

 

VARA FM

VARA FM ist ein Derivat von VARA, welches für die Datenübertragung mit FM-Geräten im VHF/UHF-Bereich optimiert ist. Es arbeitet wahlweise im Modus "1200" oder "9600". Die Bezeichnung 1200/9600 bezieht sich auf die Anschaltung im FM Gerät: Modus 1200 ist vorgesehen für die Verwendung des normalen Audio-Pfades (wie bei Packet Radio 1200). Modus 9600 kann gebraucht werden bei Geräten, die NF-Signale direkt mit dem Modulator und Demodulator verbinden können (wie für Packet Radio 9600).

Im Modus 1200 werden 55 Träger in einem Audio-Bereich von 300 - 2880 Hz mit einer Symbolrate von 42 Bd moduliert. VARA FM verwendet dabei 6 adaptive Geschwindigkeitsstufen wie folgt:

 1  (4PSK): 2267/ ?
 2  (8PSK): 3400/2838
 3  (8PSK): 4534/3785
 4 (16QAM): 5689/4921
 5 (32QAM): 7111/6151
 6 (32QAM): 8532/7380

Damit kann ein Datendurchsatz von 20 - 40 kBytes/min erreicht werden, was etwa dem 6- bis 7-fachen von Packet Radio mit AFSK1200 entspricht.

Im Modus 9600 kann mit grösserer NF-Bandbreite gearbeitet werden (4800 Hz), so dass gut doppelt soviele Träger (116) darin Platz finden. Es ergeben sich folgende 7 Geschwindigkeitsstufen:

1 (BPSK): 2'333
2 (4PSK): 4'768
3 (8PSK): 7'155
4 (8PSK): 9'540
5 (16QAM): 11'972
6 (32QAM): 14'966
7 (32QAM): 17'957

Bei gutem Signal ist damit ein Durchsatz bis 80 kBytes/min zu erreichen!

Tests zeigen übrigens, dass auch für den schmalbandigen Modus 1200 die direkte Modulation vorteilhaft ist. Diese wird heute in allen Mobilgeräten angeboten. Wer aber Daten mit Handfunkgeräten übermitteln will, muss die konventionelle Anschaltung verwenden.

Zum Download.