Packet Radio / HAMNET
Auch Funkamateure besitzen ein Internet, das sich Packet Radio (PR) nennt. Es wurde in den 1980ern entwickelt. Dabei werden einzelne Datenpakete über Funk an Digipeater (Erklärung: Digipeater) versendet. Diese sind untereinander über Linkstrecken vernetzt, wodurch sich ein fast flächendeckendes Verbindungsnetz in Europa ergibt.
Die meisten Digipeater arbeiteten in Europa vorwieg auf UHF / 438 MHz, wobei aber auf unterschiedlichsten Frequenzbereichen Packet Radio-Verbindungen möglich sind. Es können ebenso zwischen zwei Funkamateuren Direktverbindungen ohne Digipeater mittels Packet Radio hergestellt werden. Die neueren HAMNET Digipeater sind meist im 23cm / 1250 MHz, 13cm / 2300 MHz und 6 cm / 5700 MHz Band in Betrieb. Hier gibt es aktuell ebenfalls Bestrebungen wieder Einstiege auf 70 cm zu ermöglichen.
Inhalte zum früheren Packet Radio (PR)
Der praktische Betrieb lief meist mit einem TNC oder Modem. Dieser findet dann entweder simplex (alle Stationen und Digipeater auf einer Frequenz) oder semi-duplex (Stationen auf der Eingabe und Digipeater auf der Ausgabe) ab.
Mit einem solchen Aufbau kann man mit fast jedem PC Packet Radio Betrieb durchführen.
Nach der Verbindung zu einem Einstiegsdigipeater,die meist mit einer Geschwindigkeit von 1200 Bit / Sekunde oder auch 9600 Bit / Sekunde abläuft, können Textnachrichten oder Dateien wie Bilder an andere Funkamateure gesendet (Convers / Chat) oder Mitteilungen bzw. Bilder aus Bulletins (Boards mit verschiedenen Themen / Forum) gelesen oder verfasst werden. Des Weiteren ist es im PR Netzwerk möglich, Nachrichten an ein Postfach ähnlich einer Email zu versenden. Jeder Funkamateur kann sich dazu auf einer Mailbox eine Art Emailadresse einrichten, über die er Nachrichten erhalten kann.
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Rufzeichen
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rufzdermailbox
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DB0FHN
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DL1RSF
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OE9XPI
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Aufbau der Adresse eines Funkamateurs im Packet Radio-Netz
Falls eine Linkstrecke unterbrochen oder gestört ist, kann dieser Linkausfall über andere Digipeater oder über das Internet [Igate] überbrückt werden.
Screenshot des PR-Programmes Paxon (Mitschnitt einer Verbindung zu DB0FHN mit anschließender Verbindung zur Mailbox OE9XPI)
Die Boardnachrichten oder Mails werden auf Mailboxen zwischengespeichert und können dort später vom Empfänger abgerufen werden.
Wie hört sich ein solches Signal an? ^^^ Zum Hörbeispiel ^^^
Signalaufbereitung Packet Radio
Für die Nutzereinstiege in das Netzwerks stehen überlicherweise zwei Methoden zur Übertragung, eine arbeitet mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1k2 (=1200) Bits und die andere mit 9k6 Bits. Es wird bei beiden Geschwindigkeit mit einer Fehlerkorrektur gearbeitet.
Bei 1200 Bit pro Sekunde kann ein moduliertes Audiosignal mit entweder 2200 Hz oder 1200 Hz erzeugt und z.B. auf den Mikrofoneingang gegeben werden (dies ist AFSK = Audio Frequency Shift Keying). Eine der Frequenzen wird dabei einer 1 bzw. einer 0 zugeordnet. Die indirekte Modulierung ist allerdings nicht mehr bei 9600 Bits/s möglich, sodass der Sender direkt moduliert werden muss (mit einer kleinen Bandbreitenmodifikation des NF-Signals). Zudem sind unterschiedliche Verfahren zur Verteilung der Sendezeiten (ALOHA / DAMA / CSMA) üblich.
Auf höheren Frequenzbereichen wird teils auch mit wesentlich höheren Geschwindkeiten gearbeiten. Dies hat weniger mit der höheren Frequenz zu tun, sondern hängt vielmehr mit der dafür größeren erforderlichen Bandbreite zusammen. Die höchsten noch verwendeten Geschwindigkeiten lagen bei 38,4 bis 76,8 kBaud.
Neben VHF und UHF (Erklärung: VHF / UHF) wird ebenso auf Kurzwelle (Erklärung: Kurzwelle) PR-Betrieb gemacht. Allerdings muss dazu die Übertragungsrate auf etwa 300 Baud reduziert werden, um eine geringere Bandbreite zu erreichen. Durch die längere Übertragunszeit sind dann auch eher kurze Nachrichten angebracht.
Ausblick: Hamnet-Ausbau seit 2008
Übersicht des Ausbaustandes von Linkstrecken und Einsteigspunkten in Mitteleuropa -- Quelle: hamnetdb.net, Nov 2018
Seit 2008 / 2009 befindet sich das Highspeed Amateurradio Multimedia NETwork, kurz: HAMNET im Aufbau. Das Netzwerk wird von Funkamateuren auf festen Richtfunkstrecken entworfen und aufgebaut. Der Nutzereinstieg erfolgt dabei an festgelegten Knoten mit großer Reichweite, den sogenannten Einstiegspunkten. Durch die Nutzung der gleichen Protokolle wie im World Wide Web (Internet) sind auch diesselben Anwendungen möglich. Die Geschwindigkeiten liegen im 13 cm / 6 cm-Band in der Größenordnung von bis zu mehreren 10 MBit pro Sekunde in Sende- und Empfangsrichtung. Der aktuelle Ausbaustand ist der hamnetdb.net zu entnehmen.
Aktuell gibt es Entwicklungen neue Nutzereinstiege ins HAMNET auf 70 cm zu ermöglichen. Hierzu werden von der Bundesnetzagentur die Frequenzen 439,700 (-4,8) MHz im FDD Mode und 200 kHz Bandbreite zugeteilt. Ein Ansatz ist das NPR70 Modem von F4HDK zur Nutzung von 4GFSK mit ca. 130 kbps netto (200 kHz). Eine optionale DMR PA ermöglicht ca. 20 W RF Leistung. Mit der Verwendung von einem MHz werden netto bis zu 470 kbps erzielt. Weitere Ansätze erproben derzeit die Nutzung von OFDM und QAM Modulation mit aktuellen SDR Transceivern für eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit auf 70 cm (siehe Links).
Eine weitere Anwendung ist das Amateur Radio Emergency Data Network, kurz: AREDN, das über selbstvernetzende Linkstrecken ein IP Funknetzwerk bereitstellt. Die Verbindung zwischen den Links erfolgt dabei über ortsmobilen Richtfunk auf Amateurfunkfrequenzen.