Packet-Radio - Was ist das?

Packet-Radio ist ein preisgünstiges Verfahren zur Datenübertragung per Funk.

1982 begannen Funkamateure in den USA dieses Übertragungsprotokoll zu definieren, mittlerweile hat sich daraus ein weltumspannendes privates Datennetz entwickelt.
Packet-Radio wird ausschließlich von Funkmateuren oder CB-Funker betrieben, es gibt keine Betreiberorganisation und es kostet auch nichts.

Für Einsteiger: Was brauche ich für Packet-Radio

1: Ein Funkgerät

Für 1200 Baud Betrieb eignet sich praktisch jedes FM-Funkgerät (Amateurfunk oder CB-Funk). Der Packet-Radio-Controller wird an der Mikrofon und an der Lautsprecherbuchse angeschlossen. Im CB-Funk wird hauptsächlich mit 1200 Baud gearbeitet. Geräte, bei denen das Mikrofon fest angeschlossen ist, oder bei denen nur ein eingebautes Mikrofon verwendet wird (Handfunkgeräte ohne Anschlussmöglichkeit für externe Mikrofone) sind nicht geeignet. Übertragung mit 9600 Baud ist nur mit Amateurfunkgeräten möglich und ist mittlerweile Standard.

2. Der Computer

Packet-Controller können mit jedem Computer betrieben werden, der eine serielle Schnittstelle (RS232, V24) besitzt. Ideal sind IBM-kompatible (PC, AT, 386, 486 etc.), Laptops, Notebooks etc.. Genau so gut lässt sich ein Atari-ST, Amiga etc. anschließen. Für alle diese Rechner sind Terminalprogramme verfügbar, mit denen man sehr komfortabel Daten senden und empfangen kann.

3. Packet-Radio-Controller

Der Controller setzt die NF-Signale des Funkgeräts in digitale Informationen um und überträgt sie zum Computer und umgekehrt. Außerdem sorgt der Controller für den korrekten Aufbau der Datenpakete und analysiert die empfangenen Pakete. Der Controller wird mit einem seriellen Kabel an die COM-Schnittstelle angeschlossen, am Funkgerät verwendet man die Anschlüsse Mikrophon, Lautsprecher und PTT.

Wie funktioniert Packet-Radio?

Packet-Radio ist ein Verfahren, mit dem man über Funk Daten senden und empfangen kann. Die Daten werden meist über einen Computer eingegeben, der Packet-Radio-Controller erzeugt daraus Töne, die per Funk übertragen werden können. Der Controller der Gegenstation empfängt diese Töne und wandelt sie wieder in computerlesbare Daten um. Die Daten werden dabei nicht kontinuierlich gesendet, sondern zu Paketen zusammengefasst, daher der Name 'Packet-Radio'.

Viele Stationen arbeiten auf einer Frequenz

Mit jedem Datenpaket wird (außer den eigentlichen Nutzdaten) noch das Rufzeichen des Absenders und des Empfängers übertragen. Dadurch ist es möglich, dass mehrere Packet-Radio Verbindungen auf derselben Frequenz stattfinden, ohne sich zu stören: Jeder Empfänger sucht sich aus der Vielzahl der mitgehörten Pakete nur diejenigen heraus, die für ihn bestimmt sind. Jeder Sender prüft, bevor er sendet, ob die Frequenz frei ist. Dadurch werden Kollisionen vermieden und die Frequenz kann für viele Benutzer gleichzeitig genutzt werden.

Übertragungsfehler sind ausgeschlossen

In den Datenpaketen sind Prüfsummen enthalten, die es ermöglichen, Übertragungsfehler zu erkennen. Nur 100% fehlerfreie Pakete werden vom Empfänger akzeptiert und auf dem Bildschirm angezeigt. Richtig empfangene Pakete werden bestätigt. Unbestätigte Pakete werden so lange wiederholt, bis sie fehlerfrei beim Empfänger angekommen sind.

Große Reichweite durch Digipeater

Der Packet-Radio-Verkehr kann direkt zwischen zwei Funkpartnern stattfinden. Zusätzlich können die Datenpakete jedoch auch über mehrere Zwischenstationen ("Digipeater") weitergereicht werden, was die Reichweite enorm vergrößert. Beim klassischen 'digipeating' kann ein Datenpaket über bis zu 7 Zwischenstationen weitergereicht werden, bis es beim Empfänger ankommt.

Das Packet-Radio-Netzwerk

Die Netzknoten (Digipeater) des weltweiten Packet-Radio-Netzes im Amateurfunk stehen über schnelle Richtfunkstrecken ständig miteinander in Verbindung. Es genügt, wenn man irgendeinen Netzknoten erreicht, von hier aus kann man sich dann innerhalb des Netzes weiter vermitteln lassen und kann so jede beliebige Entfernung überbrücken.

Was im Amateurfunk schon lange gebräuchlich ist wird nun Schritt für Schritt auch im CB-Funk verwirklicht: Die Packet-Radio-Knoten (Digipeater) werden vernetzt, durch intelligente Netzwerksoftware baut sich automatisch ein leistungsfähiges Datennetz auf, das von jedermann benutzt werden kann.

Verbreiteter Standard

Packet-Radio wird seit Ende der 80er Jahren im Amateurfunk weltweit verwendet und hat sich bewährt.

Einfacher Anschluss

Der Anschluss eines 1200-Baud Packet-Controllers an ein Amateurfunk oder CB-Funkgerät erfolgt ohne Eingriff in das Gerät über die Mikrofon und Lautsprecherbuchse. Nur 4 Leitungen sind nötig: Masse, Mikrofon, Lautsprecher und Sprechtaste.

Packet-Radio Modulation

Für FM-Funkgeräte ist die 'AFSK-Modulation' (Audio Frequency Shift Keying) gebräuchlich. Ein NF-Ton wird in der Frequenz umgetastet und mit einem normalen FM-Funkgerät übertragen. Man verwendet die Bell 202 Norm mit den Tonfrequenzen 1200 und 2200 Hz. Vorteil: einfachster Anschluss an der Mikrophon- und Lautsprecherbuchse. Jedes FM-CB-Funkgerät ist geeignet, es sind keine Eingriffe ins Funkgerät notwendig. Es genügt, wenn man sich ein passendes Verbindungskabel zwischen dem Mikrofonanschluss des Funkgeräts und dem Packet-Radio-Controller anfertigt, das mit den Signalen 'Mikrofon', 'Lautsprecher', 'PTT' und Masse belegt ist.

Die Übertragungsgeschwindigkeit bei Packet-Radio beträgt üblicherweise 1200 Baud bzw. 1200 Bit/sec., das entspricht etwa 150 Zeichen pro Sekunde.

Die Genehmigung für Datenfunk gilt für z.B. die CB-Kanäle 24 (27,235 MHz) und 25 (27,245 MHz), sowie für die neuen Kanäle 46, 47 und 48. Es dürfen nur Geräte verwendet werden, die für den Anschluss beliebiger Zusatzmikrofone zugelassen sind.

Im Amateurfunk wird meist 9600 Baud FSK Modulation benutzt. Dieses Verfahren ist wesentlich schneller als die herkömmliche 1200 Baud AFSK-Technik, kann jedoch nur mit Amateurfunkgeräten verwendet werden.

So war es in den Ende der 80er Jahre!!!!!

Heute sind wir so weit, dass wir selbst auf einem Raspberry Pi ein Packet-Radio Node oder eine Nachrichtenboxen aufmachen können.