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PR - Packet Radio

  • Was ist Packet Radio???
  • Wie funktioniert Packet Radio?
  • Die Geschichte von Packet Radio!
  • Packet Radio Netze!
  • Packet-Radio-Modulationsverfahren


    Was ist Packet Radio?

    Packet-Radio ist ein preisgünstiges Verfahren zur Datenübertragung per Funk. Auf den folgenden Seiten gibt es ausführliche Informationen über das Verfahren.

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

    Für Packet-Radio braucht man drei Dinge:
    - einen Computer (PC, Atari, Terminal etc.)
    - ein Funkgerät (Amateur oder CB)
    - einen Packet-Radio-Controller (Modem oder TNC)

    Wer sich näher mit Packet-Radio beschäftigen möchte kann hier alle notwendigen Informationen bekommen.

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    Wie funktioniert Packet Radio?

    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 Amateuren betrieben,
    es gibt keine Betreiberorganisation und es kostet auch nichts.

    Für Einsteiger: Was brauche ich für Packet-Radio?

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

    2. Sie brauchen einen Computer Die SYMEK Packet-Controller (TNC) 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. Sie brauchen einen Packet-Radio-Controller (TNC) Der TNC setzt die NF-Signale des Funkgeräts in digitale Informationen um und überträgt sie zum Computer und umgekehrt. Außerdem sorgt der TNC für den korrekten Aufbau der Datenpakete und analysiert die empfangenen Pakete. Der TNC wird mit einem seriellen Kabel an die COM-Schnittstelle angeschlossen, am Funkgerät verwendet man die Anschlüsse Mikrophon, Lautsprecher und PTT. Je nach Geschwindigkeit gibt es von SYMEK verschiedene Typen von TNC-Geräten.


    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 (TNC) erzeugt daraus Töne,
    die per Funk übertragen werden können.
    Das TNC 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.
    Rich-tig empfangene Pakete werden bestätigt.
    Unbestätigte Pakete werden so lange wiederholt, bis sie fehler-frei 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 irgend einen 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 über 10 Jahren im Amateurfunk weltweit verwendet und hat sich bewährt.
    Von den SYMEK Packet-Radio-Controllern sind viele tausend Stück in Betrieb.

    Einfacher Anschluss
    Der Anschluss eines 1200-Baud Packet-Controllers an ein Amateurfunk oder CB-Funkgerät erfolgt ohne Eingriff in das Gerät.
    Über die Mikrophon- und Lautsprecherbuchse. Nur 4 Leitungen sind nötig: Masse, Mikrophon, 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 Mikrophonanschluss des Funkgeräts und dem Packet-Radio-Controller anfertigt,
    das mit den Signalen 'Mikro-phon', '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 Zusatzmikrophone 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.

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    Die Geschichte von Packet Radio

    Die Geschichte von Packet-Radio beginnt Ende der 60er, Anfang der 70er Jahre,
    wie koennte es auch anders sein, in den USA, wo es von Funkamateuren aus der Ursprungs-Betriebsart RTTY enwickelt wurde.

    Der Grund fuer diese Weiterentwicklung des bis dahin etablierten Datenuebertragungssystems RTTY bestand
    hauptsaechlich wohl in der Tatsache das es bei diesem bisherigen System zum einen keine Moeglichkeit einer Fehlerkontrolle gab
    und zum anderen war bei diesen System das auf dem sog. BAUDOT-Code basiert
    nur die Uebertragung eines Zeichsatzes aus 5 Bit's, also 32 verschieden Zeichen, moeglich.
    Mit diesen 32 verschieden Zeichen war zwar das gesamte Alphabet abgedeckt,
    aber fuer die Zahlen und evtl. Satzzeichen reichte dieser Code leider nicht aus.

    Die Uebertragung von Satzeichen und zahlen, zusaetzlich zum normalen Alphabet, wurde erst Anfang der 70er Jahre moeglich als auch in dieser Betriebsart des Amateurfunks der neue 1968 entwickelte ASCII-Code eingefuehrt wurde,
    der mit seinen zunaechst 7 Bit's die Unterscheidung von 128 verschieden Zeichen ermoeglichte was auch die Uebertragung von Zahlen und Satzzeichen sowie einer Unterscheidung von Gross- und Kleinschreibung ermoeglichte.
    Durch das hinzu fuegen eines weiteren 8ten Bit's wurde dann die erste, recht primitive, Fehlerkontrolle ermoeglicht, indem man dieses 8te Bit als Paritaetsbit setzte welches dann mit den anderen 7 Bit's entweder eine gerade Zahl ( even parity ) oder eine ungerade Zahl ( odd parity ) bildet.

    Da jedoch die Verwendung von nur einem Paritaetsbit noch keine ausreichende Fehlerkontrolle bot, experimentierte man weiter.
    Aus einem dieser Experimente, entwickelten SIEMENS und PHILIPS das kommerzielle SITOR, bei dem jedoch ebenso wie beim RTTY jedes Zeichen einzeln uebertragen wurde.
    Dieses kommerzielle SITOR wurde spaeter als AMTOR auch in den Amateurfunk eingefuehrt und wird dort bis heute auch noch betrieben.

    Eine andere damalige Ueberlegung bestand darin, nicht jedes Zeichen einzeln zu senden sondern statt dessen mehrere Zeichen und die zugehoerige Pruefsumme zu einem grossen Paket zusammenzufassen,
    die beim Uebertragen von einzelnen Zeichen erforderlichen Beginn- und Endekennungen wegzulassen und statt dessen nur noch eine Kennung fuer Packetbeginn und Paketende zu setzen.
    Die Auswertung eines solchen Pakets beim Empfaenger, also welche Bits zu welchen Zeichen gehoeren, lies sich dabei durch einfaches abzaehlen realisieren.
    Der Empfaenger bestaetigt jedes Paket kurz nach dessen empfang und der Sender schickt dann das naechste.
    Bleibt die Bestaetigung aus, so kann der Sender davon ausgehen das das Paket nicht fehlerfrei angekommen ist und sendet dann das letzte Paket noch einmal.
    Dieses Verfahren mit der Verwendung von Pruefsummen und Paketen aus mehreren Zeichen wurde zunaechst kommerziell fuer die Protokolle XMODEM oder KERMIT uebernommen,
    die auch zum Teil heute noch von Telefon-Mailboxen verwendet werden.
    Der naechste Schritt der Entwicklung war, die Pakete mit Kennungen fuer Absender und Empfaenger zu versehen, wodurch es moeglich wurde, mehrere von einander unabhaengige Uebertragungen auf ein und dem selben Kanal parallel ablaufen zu lassen.
    Diese Weiterentwicklung brachte das X.25-Verfahren 'auf die Welt'.
    Und eben aus diesem X.25-verfahren wurde wenig spaeter das AmateurX.25 Protokoll, kurz AX.25-Protokoll entwickelt, welches heute fuer packetRadio eingesetzt wird.

    ***********************

    Geschichte der digitalen Nachrichtenübertragung im Amateurfunk
    Schon seit langer Zeit ist das Funkfernschreiben im Amateurfunk gebräuchlich (RTTY).
    Die mechanischen Fernschreibmaschinen (Siemens T100, Lorenz Lo15) waren für Amateure billig erhältlich und ließen sich mit einem Konverter ohne Aufwand an einen Transceiver anschließen.
    Die übliche Geschwindigkeit war 45 Baud, das entspricht ca. 6 Buchstaben pro Sekunde.

    Durch die Verwendung von Bildschirmen (Terminals, Hobbycomputer) wurde es für Amateure möglich, wesentlich schnellere Übertragungsverfahren zu verwenden.
    Mit geringem Aufwand konnten Konverter über eine serielle Schnittstelle an einen Computer angeschlossen werden und ermöglichten Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 2400 Baud (ca. 200 Buchstaben pro Sekunde).
    Eine Datensicherung (Fehlererkennung bzw. Fehlerkorrektur) fand nicht statt, ein 'Protokoll' existierte nicht.

    Aus dem kommerziellen Funkfernschreibverkehr wurde das AMTOR-Verfahren übernommen.
    Hier werden kleinste Datenpakete mit nur wenigen Buchstaben gesendet und jedesmal die Empfangsbestätigung abgewartet.
    Bei negativer oder fehlender Empfangsbestätigung wird das Paket wiederholt.
    Die erzielbare Geschwindigkeit liegt, wie bei RTTY bei etwa 6 Buchstaben pro Sekunde, jedoch sind Übertragungsfehler unwahrscheinlich.

    Der Begriff 'Packet-Radio' wurde Ende 1981 in Tucson, Arizona geprägt.
    Eine Gruppe von Funkamateuren hatte sich zur TAPR (=Tucson Amateur Packet Radio) zusammengeschlossen und plante,
    ein lokales Datennetz auf Amateurfunkfrequenzen aufzubauen.
    Dabei war jedoch vorgesehen, dieses Datennetz später international auszuweiten.

    Der erste Schritt wurde im Oktober 1982 unternommen.
    Bei der AMSAT in Washington trafen sich verschiedene Gruppen von Funkamateuren, und legten ein Protokoll für eine Paketdatenvermittlung fest.
    Hauptzielrichtung war es, ein einheitliches Verfahren zur Datenübertragung von und zu den geplanten Phase III B Satelliten (OSCAR 10) zu entwickeln.

    Für die Datenübertragung innerhalb der postalischen Netze war das X.25 Protokoll bereits eingeführt,
    bei uns ist es unter der Bezeichnung 'Datex-P' gebräuchlich.
    So lag es nahe, auch für den Amateurfunk ein ähnliches Verfahren zu verwenden.
    Im Gegensatz zum postalischen Netz, das speziell für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ausgelegt ist, 'hört' ein Funkempfänger alle benachbarten Sender und wird auch von allen Nachbarn gestört.
    Außerdem ist es beim Amateurfunk wichtig, daß die Rufzeichen der beteiligten Stationen mit ausgesendet werden.

    Das erweiterte X.25 Protokoll, das alle Anforderungen für den Amateurfunkbetrieb aufweist, wurde festgelegt und AX.25 (A=Amateur) genannt.
    AX.25 definiert die Stufe 2 des OSI-ISO-Modells.
    Die TAPR entwickelte 1983 eine Rechnerkarte 'TNC1', die die Daten in dem AX.25 Protokoll senden und empfangen konnte.
    Der Bausatz kostete damals 240 $ und umfaßte eine 16x27 cm große Leiterplatte mit dem Motorola Mikroprozessor 6809 und den Modem-IC XR2211 und XR2201.
    Die Stromversorgung war auf der Platine enthalten, bei +12, +5 und -12 Volt betrug die Leistungsaufnahme einige Watt.

    Während sich das TNC1 in den USA langsam verbreitete, gab es in der Bundesrepublik nur wenige Anwender für diese Betriebsart.
    Eine Stuttgarter Gruppe machte 1982 Versuche mit 1200 Baud ASCII Übertragung und programmierte verschiedene Kommandos, mit denen man Daten fehlerfrei austauschen konnte.

    Ab 1985 kam eine Neuentwicklung heraus: das TNC2.
    Es hatte den Z80 Mikroprozessor, 8 kByte RAM, 32 kByte EPROM und verwendete größtenteils HCMOS IC um den Stromverbrauch in Grenzen zu halten.
    Mit dem TNC2 hielt auch die Betriebsart Packet-Radio Einzug in Deutschland.

    Es folgten verschiedene Weiterentwicklungen des TNC2, die sich jedoch stark an das von TAPR entwickelte TNC2 anlehnten.
    Da der Quellcode (Source) des Z80-Programms nicht veröffentlicht wurde, war man darauf angewiesen, TNC-Nachbauten mit gleichen Programmen (EPROM's) zu betreiben wie das Original.
    Insbesonders das Modem wurde verbessert, indem man die XR2211/2206 gegen ein TCM 3105 austauschte und somit auf den Abgleich der Modemfrequenzen verzichten konnte.
    Die sehr verbreiteten TNC2C begnügen sich mit 5 Volt Versorgungsspannung und haben einen Leistungsbedarf von weit unter 1 Watt,
    wovon der größte Teil für den Betrieb der Leuchtdioden benötigt wurde.

    Als neuen Meilenstein der TNC-Hardware wurde 1993 das TNC3S von SYMEK auf den Markt gebracht.
    Durch Einsatz eines 16/32 Bit Prozessors mit RISC-Architektur kann dieses TNC die HDLC-Packet-Daten auf zwei Kanälen gleichzeitig und hundertmal schneller verarbeiten als ein TNC2.
    Da das TNC3S bis zu 1 MByte (also das 32-fache des TNC2) RAM-Speicher und 256 kByte EPROM besitzt, eignet sich dieses TNC auch für anspruchsvolle Aufgaben (Digipeater, Mailbox etc.)
    Der eingesetzte 68302-Prozessor eignet sich für Multitasking-Betrieb, die Anwendungsprogramme können ohne großen Aufwand in C geschrieben werden.

    Der Packet-Radio-Betrieb fand in den Anfangszeiten vorwiegend auf dem 2 m Band statt.
    Die Frequenz 144.675 war in den Ballungsgebieten häufig stark überlastet und der Verkehr über mehrere Digipeater hinweg war nur in den 'ruhigen' Stunden des Tages möglich.
    Ende 1986 wurden dann die ersten 'offiziellen' Digipeater genehmigt.
    Diese Umsetzer arbeiten vollduplex im 70cm Band, das heißt, sie können gleichzeitig senden und empfangen.
    Durch den großen Einzugsbereich dieser Umsetzer war es nun auch mit geringem Stationsaufwand möglich, sichere Packet-Verbindungen über große Entfernungen herzustellen.

    Eine Gruppe von Frankfurter Funkamateuren entwickelte einen Steckkartenrechner, der eine Vermittlung der Datenpakete möglich machte.
    An den RMNC (Rhein-Main-Network-Controller) konnten mehrere Funkgeräte angeschlossen werden und die ankommenden Datenpakete wurden je nach dem Ziel auf dem entsprechenden Sender ausgegeben.
    Die Digipeater verfügten meist über einen Duplexkanal (Benutzerzugang) und einen oder mehrere Simplexkanäle (Links), mit denen sie im 23cm-Band mit den benachbarten Digipeatern verbunden waren.
    Der RMNC hat sich wegen seiner Leistungsfähigkeit bei niedrigen Gerätekosten in Deutschland weit verbreitet.

    Eine einfache und billige Möglichkeit, einen Netzknoten aufzubauen, war das 'NET-ROM'.
    Mithilfe dieses Programms (im EPROM) konnte man mehrere Standard-TNC zu einem Netzknoten zusammenschalten.
    Der Benutzer des Knotens konnte die Liste der erreichbaren Nachbarknoten abfragen und zu diesen Knoten weiterconnecten.
    Das NET-ROM war eine kommerzielle Entwicklung aus den USA und verbreitete sich aufgrund der Beschaffungsprobleme nur zögernd.
    Später wurde ein kompatibles Programm 'TheNet' in Deutschland entwickelt, das für die kostenlose Nutzung durch Funkamateure freigegeben war und sich rasch verbreitete.

    Ab 1987 wurden große Anstrengungen unternommen, ein Datennetz aufzubauen,
    das über 23cm-Richtfunkstrecken die Verbindung aller Digipeater ermöglicht.
    Mit großem persönlichen Einsatz und erheblichem finanziellem Aufwand wurden an zentralen Stellen Digipeater gebaut und, soweit möglich über 23cm Richtfunkstrecken an das Netz angebunden.

    Als sehr nützliche Einrichtung kamen nun zahlreiche Mailboxen ans Netz.
    In diesen Mailboxen konnten allgemein interessierende Informationen, sowie Nachrichten an bestimmte Funkamateure ('persönliche Mail') abgelegt bzw. abgerufen werden.
    Die Mailboxen stehen über 'store and forward' miteinander in Verbindung und tauschen Nachrichten untereinander aus.
    Ein Brief ('Mail'), der z.B. in Kiel in eine Mailbox eingegeben wird, wird von Box zu Box weitergereicht, bis er in der Zielbox z.B. in Stuttgart ankommt.
    Dort ruft ihn der Adressat dann gelegentlich ab.

    Die Verbindung zu Packet-Stationen außerhalb Deutschlands erfolgt durch 'Gateways', das sind Packet-Digipeater, die Nachrichten von Kurzwelle aufnehmen und in das deutsche Netz einspeisen.
    Auf diese Weise kommen Nachrichten aus der ganzen Welt in jede lokale Mailbox.
    Momentan (1991) werden täglich etwa 20 bis 50 Nachrichten mit durchschnittlich 2 kByte in einer Mailbox gespeichert.
    In manchen Mailboxen hat man Zugriff auf einige zehntausend Meldungen, die zum Teil noch aus den Anfangszeiten der Mailbox-Zeit Ende 1987 stammen.

    Ende 1988 wurden erste Versuche mit Modulationsarten unternommen, die mehr als 1200 Baud erlaubten.
    (z.B. G3RUH-Modem) Diese Modems wurden bevorzugt für die Verbindung der Digipeater untereinander verwendet.

    Der Weg der Datenpakete durch das Digipeaternetz mußte man beim Verbindungsaufbau selbst angeben.
    Ab Mitte 1987 wurde in Stutgart ein Knotenrechner in Betrieb genommen, der die Wege zu den empfangenen Stationen speicherte und die notwendigen Digipeaterrufzeichen automatisch in die Pakete einfügte.
    Dies vereinfachte die Benützung des Digipeaters wesentlich, da man die Vermittlung der Daten dem Knotenrechner überlassen konnte.
    ('Autorouting') Einige Zeit später wurden ähnliche Autorouter-Programme auch in den RMNC und OE5XDL Knotenrechnern eingebaut.

    Grundsätzlich kann bei Packet-Radio nur eine Verbindung zwischen zwei Stationen bestehen.
    Um Rund'gespräche' zu ermöglichen, wurden sog. CONVERS-Programme installiert, die eine schriftliche Unterhaltung mehrerer Stationen ermöglichen.
    Dabei sind alle Stationen mit einem Knotenrechner verbunden, der die Nachrichten empfängt und an alle Stationen (die am CONVERS-Betrieb teilnehmen) weitergibt.

    Außer AX.25 werden von einigen Digipeatern auch TCP/IP-Verbindungen unterstützt.
    Dieses Protokoll eignet sich sehr gut zum automatischen Datenaustausch von Computern.
    Digipeater vom Typ' WAMPES' (=Württemberger Amateur MultiProtokoll Experimentelle Software) können connected werden und gestatten jedem Amateur, in das unix-System des Rechners einzuloggen und mit dem Rechner zu arbeiten, Programme zu erstellen und zu speichern.
    Es können viele Benutzer gleichzeitig diese Eigenschaft der WAMPES-Knoten in Anspruch nehmen.

    Als sehr nützliche Einrichtung für den Kurzwellen-DX'er sind überall sogenannte 'DX-Cluster' eingerichtet worden.
    Diese Rechner sind eine Mischung von CONVERS-Knoten und Datenbank.
    Wenn man solch ein DX-Cluster connected, bekommt man brandaktuelle DX-Informationen (Call, Frequenz, Uhrzeit etc.) laufend auf dem Bildschirm angezeigt.
    Hat man selbst einen 'seltenen Fisch' auf Kurzwelle geangelt, dann gibt man die Daten in den Clusterrechner ein, der die Meldung sofort an alle angeschlossenen Interessenten weitergibt.
    Zusätzlich steht eine Datenbank für Prefixe oder QSL-Manager-Adressen zur Verfügung.

    Die weitere Entwicklung bei Packet-Radio wird im weiteren Ausbau des Netzes bestehen.
    Benutzerzugänge mit 9600 Baud werden bestimmt bald die Regel, spezielle Packet-Transceiver für den 9600 oder 19200 Baud-Betrieb werden gebraucht.
    Immer mehr werden grafische Daten (Bilder etc.) oder digitalisierte Sprache übertragen, was das Datenaufkommen vergrößert.
    Dies führt natürlich zu einem enormen Bedarf an schnellen Verbindungen zwischen den Digipeatern.
    Die Knotenrechner werden in Bezug auf Komfort und Geschwindigkeit weiterentwickelt werden.
    Was die Linkstrecken betrifft bestehen mittlerweile Probleme mit der Genehmigung der 23cm Frequenzen, da Amateurfunk auf 23cm nur auf sekundärer Basis erlaubt ist und z.B. die militärische Nutzung des Bandes dem Frequenzbedarf der Amateure gewisse Grenzen setzt.
    Linkstrecken auf höheren Frequenzen (6cm, 3cm) mit fest ausgerichteten Spiegelantennen werden versucht, allerdings gibt es hier Probleme mit dem betriebssicheren und temperaturstabilen Aufbau der Geräte und der für ausreichende Reichweite erforderlichen Sendeleistung.
    Da auf diesen Bändern bisher keine Frequenzknappheit herrscht, lassen sich hier Übertragungsverfahren mit sehr hoher Baudrate realisieren.

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    Packet Radio Netze

    Mit Packet-Radio können auf einfache Weise leistungsfähige Datennetze aufgebaut werden.
    Man unterscheidet in einem Packet-Netz die User (Benutzer), die die Daten senden und empfangen, und die Nodes (Netzknoten), die die Daten empfangen und in Richtung zum Empfänger weitervermitteln.

    Die Nodes sind intelligente Systeme, die die aktuelle Struktur des Netzes kennen und damit in der Lage sind, die Datenpakete auf dem optimalen Weg durchs Netz zu schleusen.

    Während der user mit einem Packet-Radio-Controller oder Steckermodem (100-400 DM) schon am Datenverkehr teilnehmen kann, wird bei einem Netzknoten ein leistungsfähiger Rechner (z.B. TNC3S mit X-Net Software, PC, RMNC) benötigt.

    Geschichtliche Entwicklung
    Der Begriff 'Packet-Radio' wurde bereits 1981 von der Tucson Amateur Packet Radio Gruppe (TAPR) geprägt. Für den Daten-Funkverkehr wurde ein leistungsfähiges Protokoll unter der Bezeichnung "AX.25" festgelegt,
    das sich an die existierenden X.25 Protokolle der drahtgebundenen Datenübertragung anlehnt und wesentliche Erweiterungen für den Gebrauch in Funknetzen besitzt.

    Werden im Netz nur Standard-TNC benutzt, so sind Verbindungen mit großer Reichweite möglich,
    indem man beim Verbindungsaufbau Zwischenstationen (Digipeater) angibt,
    also z.B. 'CONNECT C via A, B'. Bevor man eine Verbindung startet muß man probieren, welche Zwischenstationen möglich und sinnvoll sind.
    Bei Ausfall eines Digipeaters muß der Benutzer neue Wege für die Verbindung suchen.
    Meist sind mehrere Wege möglich, man muß anhand von praktischen Erfahrungen denjenigen Weg finden,
    auf dem die Daten am schnellsten und am zuverlässigsten in Rich-tung zur Gegenstation weitergesendet werden.

    In den USA entwickelten Ron Raikes, WA8DED und Mike Busch, W6IXU um 1985 ein Programm für das TNC2 mit der Bezeichnung 'Net-ROM'.
    Das EPROM wurde in ein TNC2 eingebaut und erweiterte die Möglichkeiten von Packet-Radio wesentlich.
    Die mit Net-ROM ausgestatteten Netzknoten tauschen regelmäßig Daten über den Zustand des Netzes aus und ermittelten dabei selbständig die optimalen Verbindungswege.
    Netzknoten aus mehreren zusammengeschalteten TNCs können Funkstrecken auf verschiedenen Frequenzen bedienen und die Daten intelligent in die gewünschte Richtung weitersenden.
    Bei Veränderungen im Netz, z.B. Ausfall einer Verbindung, reagieren die Knoten dynamisch und ändern die gespeicherten Tabellen so, dass die fehlende Strecke durch alternative Wege ersetzt wird.

    Von der Nord><Link Gruppe wurde die TheNet Software entwickelt, die zu Net-ROM kompatibel war und sich in Deutschland rasch verbreitete.
    Da die Leistungsfähigkeit der Z80 Prozessoren im TNC2 rasch ausgeschöpft war,
    wurden hauptsächlich von Nord><Link andere Knoten-Architekturen entwickelt, bei denen die wesentlichen Funktionen eines Netzknotens von einem PC-Programm erledigt wurden und die TNC2 nur noch zur Steuerung der Modems dienten.
    Das Problem bei diesen Lösungen war, dass die maximale Gesamtdatenrate auf 19200 oder 38400 Baud beschränkt war.

    Als 1992 mit dem TNC3S erstmals ein TNC mit 16 Bit CPU erhältlich war, wurde die vorhandene TheNet Software auf diese Hardware portiert.
    Da das TNC3S mehrere HDLC-Schnittstellen gleichzeitig bedienen kann, konnte man mit nur einem Gerät bereits Knoten mit drei Modems bzw. Funkstrecken realisieren.
    Durch die für serielle Kommunikation optimierte Architektur der 68302-CPU wurde die Übertragungsgeschwindigkeit um den Faktor 100 gesteigert.
    Mehrere TNC3 konnten über einen seriellen High-Speed-Bus mit über 1 Mbit/s Datenrate zu leistungsfähigen Knoten verknüpft werden.
    Während die TNC2 auf 32 kByte Speicher beschränkt sind, kann das TNC3 bis zu 2 Mbyte adressieren, also das 64-fache.
    Durch die 16/32 Bit Architektur der CPU laufen die Rechenprozesse wesentlich schneller ab.
    Die bei TNC2 Knoten auftretenden Verzögerungen durch überlastete CPU und Speicher werden vermieden.

    Die für TNC3 angepasste NetNode Software nutzte nur einen Teil der im TNC3 vorhandenen Möglichkei-ten,
    da sie ursprünglich für den 8 Bit Prozessor Z80 konzipiert war.
    Die 1995 fertiggestellte Version von ThreeNet wurde speziell für das TNC3 völlig neu geschrieben.
    Dabei konnten verschiedene Mängel behoben werden, die Programme wurden überarbeitet, verbessert und auf den aktuellen Stand gebracht.
    Das neue Programm läuft unter dem bewährten TNC3-Betriebssystem als selbständiger Prozess, gleichzeitig können andere Programme, z.B. Mailbox oder Hostmode, laufen.
    Es ist möglich, weitere Prozesse im TNC3 ablaufen zu lassen, z.B. andere Knotenprotokolle, TCP/IP-Router oder Steuerprogramme für Geräteüberwachung.

    In der aktuellen Version von ThreeNet wurde ein Autorouter für das verbreitete FlexNet-Protokoll (RMNC) sowie für TCP/IP Anwendungen eingebaut.
    Ein Hayes-Interpreter wird voraussichtlich in zukünftigen Versionen verfügbar sein..

    Datennetze
    Der Zweck eines Datennetzes besteht darin, Nachrichten von jeder Stelle zu jeder anderen Stelle zu transportieren.
    Dies soll möglichst schnell und zuverlässig geschehen.

    Eine einfache (Daten-) Funkverbindung zwischen zwei Stationen ist noch kein Datennetz.
    Daten werden in diesem Fall weder vermittelt noch weitergereicht, es existiert nur EIN möglicher Verbindungsweg.
    Auch wenn mehrere Stationen jeweils paarweise Daten austauschen ist das noch kein Netz.

    Erst wenn einzelne oder alle Stationen die Möglichkeit besitzen, empfangene Daten weiterzusenden, spricht man von einem Netz.
    Die Stationen, welche Daten von einer Station empfangen und an andere Stationen weitergeben nennt man Netzknoten, Knoten, Node oder allgemein 'Digipeater'.
    Im Gegensatz zu den Knoten werden die übrigen Stationen als 'user' (Benutzer) bezeichnet.
    Die User sind die Stationen, die die Daten ursprünglich erzeugen und empfangen, während die Knoten die Daten nur weiterreichen.

    Eine der einfachsten Strukturen hat das sternförmige Netz.
    Die User können nur über den zentralen Knoten in der Mitte kommunizieren.
    Direkte Verbindungen zwischen den Usern existieren nicht.
    Die Wege zwischen beliebigen Usern liegen fest, es gibt keine Ausweichmöglichkeiten.
    Der zentrale Knoten sendet die Daten an alle User in gleicher Weise aus.
    Vorteil: der zentrale Knoten hat die vollständige Kontrolle über den Datenverkehr.
    Fällt er aber aus, dann geht nichts mehr.

    Eine Erweiterung des sternförmigen Netzes ist die Backbone (=Rückgrat)-Struktur.
    Die Funktionen des zentralen Knotens sind auf mehrere Knoten verteilt.
    Die Knoten sind im allgemeinen durch eine schnelle Verbindung miteinander gekoppelt und über einen größeren geographischen Bereich verteilt.
    Zur Vermittlung von Datenpaketen zwischen zwei Usern benötigen die Knoten nun eine weitere Funktion: sie müssen entscheiden, in welche Richtung, d.h. zu welchem Nachbarknoten die Daten weitergegeben werden sollen.
    Diese Funktion nennt man Wegesuche oder Routing.
    Es gibt zwischen zwei beliebigen Usern nur EINEN möglichen Verbindungsweg.
    Die Vorteile dieser Netzstruktur: Feste Wege, große Reichweite. Nachteil: Ausfall eines Knotens legt nahezu das gesamte Netz lahm.

    Das vermaschte Netz hat eine weitere Eigenschaft: Zwischen den Knoten bestehen mehrere alternative Wege.
    Knoten A kann Knoten B zwar direkt erreichen, es sind jedoch auch die Wege A-E-B, A-E-F-B oder A-C-D-E-F und A-C-D-E-B möglich.
    Die Verbindungen sind nicht mehr sternförmig, es existieren Maschen in diesem Netz.
    Für die Knoten besteht nun die Notwendigkeit, aus den vielen alternativen Wegen zwischen zwei Knoten den besten zu ermitteln.

    Es gibt möglicherweise andere (weitere oder kompliziertere) Wege die unsere Daten schneller ans Ziel bringen:
    Der direkte Weg zwischen A und B ist möglicherweise der langsamste. Umwege führen manchmal schneller ans Ziel.

    Die Knoten müssen in vermaschten Netzen in der Lage sein, von mehreren Wegen den besten auszusuchen.
    Grundsätzlich gibt es dazu zwei Möglichkeiten: statisches Netz: Jeder Knoten besitzt eine unveränderliche (aber veränderbare) Tabelle, in der Informationen über das Netz (Nachbarknoten, Strecken etc.) durch den Operator eingetragen werden.
    Die Entscheidung, welche Strecke von A nach B verwendet werden soll trifft prinzipiell der Betreiber bzw. Operator durch den Eintrag in die Listen.
    Das Verfahren ist absolut stabil und arbeitet sehr zuverlässig, sofern die eingetragenen Verbindungswege auch tatsächlich immer verfügbar sind.
    Ein Austausch von Daten zur Netzverwaltung zwischen den Netzknoten ist nicht notwendig.
    Fällt eine Strecke aus, muß durch einen Eingriff des Operators eine Ersatzstrecke geschaltet werden.
    Bei hoher Belastung bestimmter Strecken kann es zu Wartezeiten kommen, obwohl möglicherweise alternative Verbindungen zur Verkehrsentlastung genutzt werden könnten.
    Ein in USA gängiges System ist unter der Bezeichnung 'ROSE' bekannt.
    dynamisches Netz: durch ständigen Informationsaustausch zwischen den Knoten kann die Leistungsfähigkeit jeder Linkstrecke präzise beurteilt werden.
    Damit ist es jederzeit möglich, zwischen zwei beliebigen Knoten den optimalen Weg zu berechnen.
    Ändert sich die Struktur des Netzes (etwa durch Ausfall eines Knotens oder durch Installation eines neuen Knotens), dann spiegelt sich dies in den Dateien wieder, die als Grundlage für die Wegoptimierung dienen.
    Bei sehr starker Auslastung bestimmter Strecken sinkt die Qualität dieser Links.
    Das Netz reagiert automatisch, indem es diese Strecke als 'schlecht' meidet und andere, bessere (weil weniger belastete) Strecken bevorzugt.
    Damit ist eine problemlose Lastverteilung zwischen mehreren parallelen Strecken gewährleistet.
    Nachteil des dynamischen Netzes ist, dass ein gewisser 'Verwaltungsaufwand' (Overhead) die Strecken zusätzlich belastet.
    Großer Vorteil: Ein dynamisches Netz benötigt keinen Operator, der sich zuverlässig um den Zustand jeder Strecke kümmert.
    Wenn jeder Knoten, wie es in den privaten Funkdatennetzen ja der Fall ist, von einem anderen Operator betrieben wird, ist ein netzwerk-weites Management nicht möglich.
    Gerade für Netzknoten die nicht mit 100%iger Wahrscheinlichkeit verfügbar sind, eignet sich die dynamische Wegeoptimierung sehr gut.

    Die ThreeNet Software unterstützt dynamisches Routing.
    Die Qualität der Linkstrecken wird ständig kontrolliert und damit die Grundlage geschaffen, dass jedes Datenpaket auf dem optimalen Weg durchs Netz geschickt wird.
    Bei Überlastung einzelner Strecken werden alternative Wege verwendet, dadurch steigt der Durchsatz im Vergleich zu statischen Netzen.
    Bei Ausfall von Strecken reagiert das Netz rasch, indem es alternative Wege schaltet.
    Neu hinzukommende Strecken werden ohne Zutun vom Netz erkannt und in die bestehende Netzstruktur eingebunden.
    ThreeNet ist mit drei verbreiteten Netzwerkprotokollen kompatibel: TheNet (TNN, NET-ROM etc.) und FlexNet (RMNC) und TCP/IP.
    Welches Netzwerkprotokoll verwendet wird ist konfigurierbar, es können auch alle drei Protokolle parallel gefahren werden.

    Wegesuche (Routing im Netz)
    Die exakte Funktion der Netzwerkprotokolle ist sehr kompliziert, wir wollen daher die grundlegenden Funktionen nur oberflächlich erklären.
    Auf Unterschiede zwischen den verschiedenen Protokollen wird dabei nicht eingegangen.

    ThreeNet benötigt Informationen über den Zustand des Netzes.
    Nur wenn die Knoten über zuverlässige und aktuelle Daten über Nachbarknoten, Streckenqualitäten etc. verfügen kann der Routing-Algorithmus gut arbeiten.
    Dazu senden die Knoten immer wieder sogenannte 'Broadcast'-Meldungen aus, die von allen benachbarten Knoten empfangen werden.
    Die Broadcast-Meldung hat sinngemäß folgenden Inhalt:
    - Hallo, hier ist der Knoten XYZ. Ich begrüße meine Nachbarknoten, die mich jetzt hören können
    - Folgende Knoten sind von mir aus erreichbar (Laufzeit): A (10), B(22), C(40), D(3), E(80) ....
    Die Broadcasts werden regelmäßig (z.B. alle 10 Minuten) gesendet.
    ThreeNet sendet Broadcasts außerdem immer dann, wenn wesentliche Änderungen im Netz auftreten, z.B. Ausfall eines Knotens.

    Nachbarknoten sind die Knoten, deren Broadcasts empfangen werden können.
    Die Nachbarknoten werden in der Nodes-Liste bzw. Links-Liste, sowie in die Destinations-Liste (siehe unten) eingetragen.
    Meldet sich ein Nachbarknoten eine Weile nicht mehr, so wird er nach einiger Zeit aus der Liste gelöscht, da man davon ausgehen muß, dass die Strecke oder der Knoten nicht mehr funktioniert.
    Wird ein Broadcast das erste Mal empfangen, so 'wartet' ThreeNet einige weitere Broadcasts ab bevor er den neu aufgetauchten Knoten in die Liste aufnimmt.
    Dies verhindert, dass plötzlich Knoten in den Listen auftauchen, die nur (z.B. durch kurzlebige Überreichweiten) sporadisch empfangen werden können.

    Von der Existenz aller übrigen Netzknoten erfährt ThreeNet nur über die Listen, die per Broadcast von den Nachbarknoten empfangen werden.
    Die Gesamtliste aller im Netz bekannten Knoten wird 'Destinations-Liste' oder 'Nodes-Liste' genannt und ist in jedem Knoten vorhanden.
    Zu jeder Knotenadresse (Rufzeichen) ist eine gemittelte Laufzeit gespeichert, sowie die Adresse des Nachbarknotens, über den das Ziel mit dieser Laufzeit erreicht werden kann.

    Datenpakete werden stets zu dem Nachbarknoten weitergeleitet, der in seiner Broadcast-Meldung die beste Laufzeit zu dem Bestimmungsknoten eingetragen hat.

    Nun laufen durch ein reales Netz ständig große Datenmengen, die die Linkstrecken zwischen den Netzknoten belasten und die Verbindungsqualität verringern.
    Das Netz reagiert damit, indem es andere, weniger belastete Strecken verwendet und die stark belasteten Strecken entlastet.
    Dies klingt vernünftig, bringt jedoch einige Probleme: sobald eine Strecke entlastet wurde, steigt deren Qualität wieder an, die Ausweichstrecke dagegen wird schlechter.
    Damit kehren sich die Verhältnisse um und man hat nichts gewonnen.
    Das Netz ist instabil, da die Wege ständig hin- und her gehen.
    Über derartige Effekte gibt es zahlreiche theoretische Arbeiten.
    Um ein stabiles Routing zu gewährleisten müssen die komplexen dynamischen Eigenschaften eines realen Datennetzes berücksichtigt werden.
    Durch die relativ großen Broadcast-Intervalle wird außerdem sichergestellt, dass das Routing nicht in allzu kurzen Abständen hin- und hergeschaltet wird.
    Verbindungsaufbau im Netz
    Zum Aufbau einer Verbindung zwischen zwei Usern wird zuerst ein normaler Connect zwischen dem User 1 und dem sogenannten Einstiegsdigi hergestellt.
    Von dort aus wird mit dem Kommando C die Verbindung innerhalb des Netzes angefordert und wie oben hergestellt.
    Nun ist User1 mit dem Ausstiegsknoten verbunden, von dem aus er wieder mit dem C Kommando den User 2 (der natürlich vom Ausstiegsknoten aus erreichbar sein muß) connected.

    Die Teilnehmer (User) in einem Datennetz verwenden die übliche Packet-Radio Funktionen und haben im Netz nicht die Funktion eines Knotens.
    Sie senden keine Broadcasts aus, führen keine Nodes-Listen und können mit den Broadcasts der Knoten nichts anfangen.
    Die Adressen der User werden von den Knoten nicht gespeichert.
    Zum Aufbau einer Verbindung zwischen zwei Usern muß also stets bekannt sein, über welchen Knoten man ins Netz einsteigt und über welchen Ausstiegsknoten der Partner erreicht werden kann.
    Den Weg der Daten zwischen Einstiegs- und Ausstiegsknoten zu finden ist dagegen Sache des Netzes.

    Die User KARL und FRITZ wollen eine Verbindung herstellen.
    KARL ist über den (Einstiegs-) Knoten NODE1 erreichbar, FRITZ über den (Ausstiegs-) Knoten NODE2.

    Verbindung mit dem Einstiegsknoten herstellen (TNC-Befehl)
    * C NODE1
    Der Knoten antwortet mit der Login-Meldung, etwa
    ThreeNet V0.09 * Willkommen beim Knoten NODE1
    Hilfestellung mit : Help
    Bitte Aktuell lesen mit : NEWS
    Lokale Mailbox mit : BBS

    =>
    Hier gibt man den Verbindungswunsch zum Ausstiegsknoten ein:
    => C NODE2
    es meldet sich der Ausstiegsknoten etwa so:
    3Net V0.1 * Hier ist NODE2 in Stuttgart

    =>

    nun stellt man die Verbindung zum Partner her:
    => C FRITZ


    Wenn alles klappt kommt die Antwort, dass eine Verbindung hergestellt ist.
    Falls der User oder einer der angegebenen Knoten nicht erreichbar ist kommt eine Fehlermeldung.

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    Packet Radio Modulationsverfahren

    Es sind zwei Modulationsverfahren gebräuchlich: FSK und AFSK.

    AFSK (Audio Frequency Shift Keying)
    ein NF-Ton wird in der Frequenz umgetastet, z.B. von 1200 auf 2200 Hz und mit einem normalen FM-Funkgerät übertragen.
    Vorteil: einfachster Anschluß an der Mikrophon und Lautsprecherbuchse, jedes FM Funkgerät ist geeignet, es sind keine Eingriffe ins Funkgerät notwendig.
    Nachteil: schlechte Ausnützung der zur Verfügung stehenden Bandbreite bzw. geringe Übertragungsgeschwindigkeit.


    FSK (Frequency Shift Keying)
    Die Frequenz des HF-Trägers wird umgetastet. Erfordert meist einen Anschluß direkt am Modulator des (FM) Funkgeräts.
    Das Empfangssignal muß am Demodulator / FM-Diskriminator abgegriffen werden.
    Bei manchen Funkgeräten müssen breitere ZF-Filter verwendet werden, Eingriffe sind bei den meisten Geräte erforderlich.
    Vorteil: wesentlich höhere Übertragungsgeschwindigkeit, sehr gute Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Kanals.


    Verschiedene Baudrates!!
    300 Baud AFSK / FSK, Packet-Radio auf Kurzwelle Packet-Radio auf Kurzwelle wird meist mit einer Geschwindigkeit von 300 Baud gemacht.
    Die Modulationsart ist FSK, im einfachsten Fall wird ein SSB-Sender mit einem von zwei verschiedenen NF-Tönen moduliert.
    Die Shift beträgt 200 Hz.
    Welche Töne dabei verwendet werden ist nicht wesentlich, sofern die Frequenzen einen Abstand von 200 Hz besitzen.
    Bei Packet-Radio existiert kein Unterschied zwischen 'Mark' und 'Space', d.h. es macht nichts, wenn man die beiden Frequenzen vertauscht.

    1200 Baud AFSK, der Standard auf VHF und UHF
    Die Übertragungsgechwindigkeit bei Packet-Radio beträgt üblicherweise 1200 Baud bzw.
    1200 Bit/sec., das entspricht etwa 150 Zeichen pro Sekunde.
    Die Modulationsart ist AFSK, das heißt es wird einer von zwei NF Tönen auf den Mikrophoneingang eines gewöhnlichen FM-Funkgerätes gegeben.
    Im Amateurfunk verwendet man meist die Bell 202 Norm mit den Tonfrequenzen 1200 und 2200 Hz.
    Es genügt, wenn man sich ein passendes Verbindungskabel zwischen dem Mikrophonanschluß des Funkgeräts und dem Packet-Radio-Controller anfertigt, das mit den Signalen 'Mikrophon', 'Lautsprecher', 'PTT' und Masse belegt ist.

    Die 1200 Baud Technik ist am weitesten verbreitet und wird bei 80-90% der Digipeater verwendet.
    Für Datenübertragung im CB-Funk (FM) ist 1200 Baud AFSK Packet-Radio optimal geeignet.

    2400 Baud AFSK, wenig verbreitet aber schneller als der Standard
    Die meisten 1200 Baud Packet-Radio-Controller verwenden als Modem den quarzgesteuerten TCM3105-Chip.
    Ersetzt man bei diesem IC den vorgeschriebenen 4,433 MHz Quarz durch einen 7,3728 MHz Quarz, so kann man die Baudrate des Controllers auf 2400 Baud verdoppeln.
    Bei vielen FM-Funkgeräten wird das so erzeugte 2400 Baud Signal noch einwandfrei übertragen.
    Die Übertragung ist etwas empfind-licher gegen Störungen und kann bei manchen Sendern oder Empfängern Probleme bereiten.
    Die 2400 Baud AFSK Übertragung ist wenig gebräuchlich.

    4800 Baud G3RUH FSK, wenig verbreitet, aufwendig!
    Die 4800 Baud Technik ist nur sehr selten anzutreffen, da sie gegenüber der 9600 Baud Technik keine großen Vorteile bietet und nur die halbe Datenrate zuläßt.
    Für Übertragungsgeschwindigkeiten über 2400 Baud ist es erforderlich, einen Anschluß an den Modulator und Demodulator des Funkgerätes herzustellen, ein Eingriff in das Funkgerät ist also notwendig.
    Die NF-Bandbreite sollte möglichst von sehr tiefen bis zu sehr hohen Frequenzen reichen, der Frequenzgang muß völlig linear sein
    (d.h. es sollten keine nennenswerten Verzerrungen von Impulsen auftreten).

    9600 Baud G3RUH FSK, findet zunehmend Verbreitung
    Durch das steigende Datenverkehrsaufkommen gehen mehr und mehr Packet-Knoten dazu über, 9600 Baud als Übertragungsgeschwindigkeit für die Benutzereinstiege zu verwenden.
    Für den Datenverkehr zwischen den Knoten ist diese Datenrate schon lange gebräuchlich.
    Neue Digipeater werden fast immer mit 9600 Baud Zugängen ausgestattet.

    Es wird ausschließlich das von James Miller, G3RUH vorgeschlagene FSK-Modulationsprinzip verwendet.
    Das G3RUH-Modem kann für verschiedene Funkgeräte (Sender) optimal eingestellt werden und bietet ein Maximum an Übertragungsgeschwindigkeit bei minimaler HF-Bandbreite.

    9600 Baud: zuerst für Satelliten entwickelt
    Das G3RUH-Modem wurde ursprünglich für Satellitenkommunikation entwickelt, hat sich jedoch aufgrund seiner guten Übertragungseigenschaften auch bei terrestrischen Funkstrecken durchgesetzt.

    Welche Funkgeräte eignen sich?
    Für 9600 Baud Übertragung ist es erforderlich, einen Anschluß an den Modulator und Demodulator des Funkgerätes herzustellen, ein Eingriff in das Funkgerät ist also notwendig.
    Die NF-Bandbreite sollte möglichst von sehr tiefen bis zu sehr hohen Frequenzen reichen, der Frequenzgang muß völlig linear sein, es sollten keine nennenswerten Verzerrungen von Impulsen auftreten.

    Für die meisten FM-Funkgeräte wurden bisher Umbauanleitungen veröffentlicht, in denen genau erklärt wird, welche Anschlüsse anzubringen sind, damit ein 9600 Baud Betrieb möglich ist.
    Selbstverständlich sollte der Umbau eines Funkgeräts durch abschließende Messung (Oszilloskop) überprüft werden.
    Bei PLL-Funkgeräten tritt das Problem auf, daß die tiefen Frequenzanteile von der PLL-Regelschleife 'wegge-regelt' werden, die relativ hohe Bandbreite des Sendesignals kann bei zu schmalen ZF-Filtern im Empfänger zu Problemen führen.

    Es gibt einige Funkgeräte auf dem Markt, die von vornherein für 9600 Baud Betrieb ausgelegt wurden, oder bei denen wenigstens der entsprechende Anschluß werksseitig schon angebracht ist.
    Bei der Aus-wahl eines geeigneten Funkgeräts sollte man besonderes Augenmerk auf die Sende/Empfangs-Umschaltzeit legen.
    Bei PLL-gesteuerten Funkgeräten benötigt die Umschaltung von Senden auf Empfang oder umgekehrt relativ viel Zeit, ca. 100 bis 300 Millisekunden.
    Da (bei 9600 Baud) ein typisches Datenpaket auch 100-300 Millisekunden braucht, verschenkt man 50% der Kanalkapazität für unnütze Wartezeiten.
    Geeignete quarzgesteuerte Funkgeräte haben Verzögerungszeiten ("TX-Delay") unter 10 Millisekunden und sind in jedem Fall vorzuziehen.

    19200 Baud G3RUH FSK, etwas aufwendig aber sehr schnelle Übertragung
    Bei dieser Übetragungsgeschwindigkeit gilt das bei 9600 Baud gesagte entsprechend.
    Allerdings ist die HF-Bandbreite hier etwa doppelt so hoch, d.h. ein Austausch der ZF-Filter im Empfänger ist fast immer erforderlich.
    Digipeater mit 19200 Baud sind wenig gebräuchlich, bei den Strecken zwischen zwei Packet-Knoten ist diese Geschwindigkeit häufiger anzutreffen.

    38400 Baud, 76800 Baud, 153600 Baud, 307200 Baud G3RUH FSK
    Diese Übertragungsgeschwindigkeiten sind für Packet-Benutzer ungebräuchlich und werden meist nur experimentell eingesetzt.
    Zwischen Netzknoten sind diese Geschwindigkeiten schon teilweise im Ge-brauch.
    Mit TNC2-Packet-Controllern lassen sich diese Geschwindigkeiten nicht mehr erzielen, hier kommt nur der TNC3 in Betracht.
    Als kommerzielles Funkgerät ist der TRX4S bis 153 kBaud geeignet.

    bis 1 Mbaud, für high-speed Packet-Spezialisten
    Mit speziellen Funkgeräten lassen sich diese Übertragungsraten realisieren, meist bei Frequenzen über 1,3 GHz.
    Amateurfunk ist ein Feld für Experimente, der Anfang ist hier schon gemacht.

    DAMA-Betriebsart, verbessert die Kanalauslastung auf Simplexkanälen
    DAMA ist ein Verfahren, das den Zugriff der Benutzer eines Digipeaters koordiniert und damit Kollisionen vermeidet.
    Besonders auf Simplex-Zugängen verbessert DAMA die Leistung eines Netzknotens beträchtlich.
    Voraussetzung für Verbindungen mit DAMA-Knoten ist ein TNC, das eine DAMA-fähige Firmware besitzt.
    Da DAMA nur in Deutschland und angrenzenden Ländern verwendet wird unterstützen importierte TNCs den DAMA Mode nicht.
    Etwa 50 bis 75% der Netzknoten in DL verwenden DAMA.

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