Packet Radio 300 Bd (24 kB) / Packet Radio 1200 Bd (13 kB)

Packet Radio ist ein rechnerunterstütztes Kommunikationssystem, in dem Daten digital nach einem definierten Protokoll zwischen Amateurfunkstationen ausgetauscht werden. Dieses Protokoll (AX.25) ist abgeleitet aus dem in der kommerziellen Datenübertragungstechnik verwendeten X.25 Protokoll und wurde zu Beginn der 80er Jahre in den USA entwickelt. Die zu übertragenden Daten werden von einem Terminal über eine Schnittstelle (meist RS232C) an einen Terminal-Node-Controller (TNC) übergeben, der diese Daten wiederum entsprechend dem oben genannten Protokoll aufbereitet und als Bitfolge in Päckchen definierter Länge an ein Modem weitergibt. Dieses Modem setzt die Bits in Töne unterschiedlicher Frequenz um, die auf den Modulatoreingang eines Funkgerätes gegeben werden. Bei der Gegenstation setzt ein Modem die empfangenen Töne in logische Nullen und Einsen um, die im TNC decodiert und als Daten am Terminal dargestellt oder abgespeichert werden. Die Uebertragungsraten liegen im VHF/UHF-Bereich üblicherweise bei 1200 bit/s oder auch bei 9600 bit/s, auf Kurzwelle bei 300 bit/s.

Können sich zwei Stationen gegenseitig nicht hören, ist die Verbindung über einen Digipeater möglich, der das von einer Station empfangene Signal in einem "TNC" aufbereitet und neu abstrahlt. Mehrere Digipeater können in einem Netz miteinander verbunden sein, so dass Verbindungen auch über grosse Entfernungen möglich sind. In Mailboxen können Nachrichten und allgemeine Informationen gespeichert werden, auf die im Prinzip jeder Funkamateur über das Netz zugreifen kann. Packet Radio ist vor allem eine Betriebsart für UHF/VHF, wird aber auch auf Kurzwelle durchgeführt. Da das verwendete Protokoll nicht für die starken Störungen auf KW konzipiert ist, ist mit entsprechend häufigen Wiederholungen und damit niedrigem Durchsatz zu rechnen. Der Betrieb auf KW konzentriert sich im wesentlichen auf die Bereiche 14'089 - 14'099 kHz und 14'101 - 14112 kHz (Bakennetz und Bandplan beachten!) sowie auf 10 m im Bereich von 29'210 - 29'290 MHz.

Stationsausrüstung

• FM Funkgerät , vorzugsweise im 70-cm-Band, ggf. sind leichte Anpassarbeiten zur Verbesserung des NF-Frequenzganges erforderlich.
• Terminal oder PC mit Terminalsoftware
• TNC (Teminal Node Controller) oder entsprechende Software für die Soundkarte (soundmodem von UZ7HO, Direwolf)

Weiterführende Links:

Packet Radio mit Soundkarte

FX.25 - Die FEC-Erweiterung von AX.25

Bekanntlich sind die Pakete bei AX.25 mit einer Prüfsumme (CRC) versehen. Damit können fehlerhafte Pakete ausgesondert und neu angefordert werden. Das Problem dabei ist, dass bei ungenügender Kanalqualität nur noch fehlerhafte Pakete empfangen werden, was zum Verbindungsabbruch führt. Deshalb wurde schon im Jahr 2006 speziell im Hinblick auf Satellitenverbindungen mit eher dünnen Signalen eine FEC-Erweiterung des AX.25-Protokolles eingeführt. Dabei wird vor dem AX.25 Paket eine Kennung ('Tag') ausgesendet, mit der die Art der verwendeten Fehlerkorrektur signalisiert wird. Am Ende des Paketes werden dann 16, 32 oder 64 'Check Bytes' angehängt, die es erlauben, eine gewisse Anzahl fehlerhafter Bytes (bis 8, 16 oder 32) zu korrigieren. Die Übertragung wird damit wesentlich robuster. Und da auch die Wiederholung ganzer Pakete wegen nur weniger Fehler nicht mehr notwendig ist, verbessert sich auch der Durchsatz.

Der grosse Vorteil dieser Protokoll-Ergänzung ist, dass sie völlig kompatibel bleibt mit dem ursprünglichen AX.25. Ein TNC, der nur AX.25 kennt, ignoriert sowohl die initiale Kennung wie die nachfolgenden FEC Bytes und verarbeitet den Inhalt des Paketes nach herkömmlicher AX.25-Methode. Und umgekehrt kann ein TNC, der FX.25 kennt, problemlos mit normalen AX.25 Paketen umgehen.

Wenn beim Senden die zusätzlichen Bytes für Kennung und FEC angefügt werden, verringert sich natürlich der maximal mögliche Datendurchsatz. Bei schwachen Signalen wird dies jedoch durch die Vermeidung von Wiederholungen mehr als kompensiert.

Ausserhalb von Satelliten-Anwendungen hat FX.25 bisher keine grosse Beachtung gefunden. Nun sind aber die beiden populären SW-TNCs ('Dire Wolf' von WB2OSZ und 'soundmodem' von UZ7HO) seit kurzem mit FEC-Erweiterung (wahlweise nur RX oder TX+RX) erhältlich.

Der Autor des 'Dire Wolf'-TNC's, John Langner (WB2OSZ), hat eine gute Beschreibung von FX.25 veröffentlicht.

Die Beta-Version des UZ7HO 'soundmodem' mit FEC-Unterstützung kann hier bezogen werden.