Digimodes - eine Betrachtung

Digitale Betriebsarten, kurz „Digimodes" genannt, gewinnen immer mehr Anhänger unter den Amateurfunkern. Das liegt sicherlich zum einen daran, den PC nun auch im Amateurfunkbereich einzusetzen, zum anderen aber auch, ohne „großen" Antennenaufwand und relativ geringer Sendeleistung große Entfernungen überbrücken zu können. Weitere Anreize wurden in den letzten Jahren für diejenigen unter den Amateurfunkern geschaffen, die langläufig als „Diplomjäger" tituliert werden. Dabei soll nicht verhehlt werden, Diplome, also Nachweise für erbrachte Leistungen, sind seit Anbeginn des Amateurfunks beliebt. Sie sind Ausdruck außergewöhnlicher Leistungen, oft nur mit erheblichem Zeitaufwand über mehrere Jahre und unendlicher Geduld zu erlangen.

Nun kann man sich fragen, welchen Nutzen bringt dies alles für den Segler und Amateurfunker, der auf hoher See unterwegs, doch eigentlich schon alle Kommunikationswege besitzt. Kurzwellenfunk mit SSB, PACTOR oder VARA zur Mailkommunikation.... alles vorhanden. Nun, die Frage ist berechtigt, und gleich gesagt, ein realer Anwendungsfall ist sicherlich, Stand heute, mir nicht bekannt. Muss ja aber nicht bedeuten, dass dies auch in Zukunft der Fall sein wird.

Beschäftigt man sich zum ersten Mal mit dem Thema, so wird man von Abkürzungen förmlich überrollt. BPSK31, FT4, FT8, Olivia oder THOR, nur um mal einige zu nennen. Hier einen Überblick zu geben soll nicht die Aufgabe sein. Aber eins haben eigentlich alle gemeinsam, mit intelligenter Ausnutzung von Bandbreiten und Signalverfahren werden Nachrichten von A nach B übertragen. Ja, die Entwicklung schreitet auch dort immer weiter voran. Mag man es vergleichen mit den Innovationssprüngen bei Handy´s, G3(EDGE), G4(UMTS), G5(LTE), immer neue innovative Verfahren wurden und werden weiterentwickelt.

Was benötigt man nun, um an diesen digitalen Betriebsarten teilnehmen zu können?

Einen PC, vorzugsweise mit integrierter USB-Schnittstelle, ein Verbindungskabel zum TRX, oft reicht ein USB-Kabel, wenn der TRX über USB-Fähigkeit verfügt, sowie eine spezielle Software, die eben die Aufgaben der Modulation und Demodulation übernimmt und den TRX steuert, in einer Art "Fernbedienung".

Wie kommt man zu dieser Software?

Entsprechende Software gibt es im Internet. Und, ganz im Sinn des HAM-Spirit, kostenfrei! Da sich auch hier mehrere Ersteller von Software den Markt teilen, kann ich nur berichten von den bei mir eingesetzten Komponenten. Und somit ein erster kleiner Erfahrungsbericht.

Meine Station besteht aus einem TRX IC7300 aus dem Hause Icom. Weiterhin ein handelsüblicher Windows 10 PC mittlerer Ausstattung. Gekoppelt sind die beiden Geräte mit einem handelsüblichen USB-Kabel. Als Antenne dient ein Dipol für 20m und 15m sowie eine Bazooka für 40m, ca. 8m über Grund, auf einem Haus mit Flachdach, alles in Lanzarote. Als Software ist im Einsatz „fldigi" sowie „WSJT-X". Dazu ist eine weitere Software hilfreich, die einem einen höchst genauen Abgleich der Zeit garantiert, die interne PC Uhr war bei mir nicht ausreichend genau. Hierfür ist bei mir die Software „NetTime" im Einsatz, die man immer, wenn es nötig erscheint, anschalten kann und nicht im Dauerbetrieb laufen muss.

Inbetriebnahme und Betrieb:

Als Amateurfunker alter Schule habe ich dann das Prinzip "try and error" verwendet. Das fiel insofern nicht schwer, es gibt im Internet eine Vielzahl guter Dokumente und sogar Handbücher, zumindest zu den von mir zitierten Produkten. Der PC war schnell mit dem TRX gekoppelt, die TRX-Steuerung funktionierte auf Anhieb, die Einstellungen für den Digimodus am TRX auch ohne Probleme eingestellt, dank der hervorragenden Dokumente. Mit Überlegung noch die entsprechenden Makros erstellt, alles getestet, die Anzeigen agierten so, wie in den Dokumenten beschrieben, das erste „Anklicken" der TX-Funktion, der IC7300 schaltete um auf TX, alles wie es sein sollte. So waren beide Softwareprodukte installiert und funktionsfähig.

Ein erster Versuch: Die beliebteste Art, BSP31, sollte es sein. Dort tummeln sich zu fast jeder Tageszeit Digimodenutzer. Dazu ist „fldigi" die Software meiner Wahl, und, kurz gesagt, ca. 30W Sendeleistung auf 20m das erste QSO mit Chile, Übertragung ohne Fehler. Ich räume ein, war alles etwas „holprig", aber das war nicht der Technik, sondern dem „Bediener" geschuldet. Aller Anfang ist eben nicht leicht.

Als nächstes stand dann die Übertragungsart FT8 an, es sollte ja auch „WSJT-X" getestet werden. Warum gerade FT8? Laut diverser Artikel im Internet eine Übertragungsart, die wohl immer mehr Anhänger findet. Selbst auf der Seite www.voacap.com, die aus meiner Sicht gut die Ausbreitungsbedingungen darstellt, wird diese Betriebsart als Auswahl angeboten. So war das Interesse geweckt. Hier war dann alles doch weit komplizierter, als zuerst angenommen. Aber dank einer wirklich guten Dokumentation, sogar übersetzt auf Deutsch, brachte dann nach diversen vergeblichen Versuchen einen ersten Erfolg. In den USA saß mein Partner, der mir zumindest das QSO bestätigte.

Aber es wäre nicht gerecht, würde man nicht auch über Wermutstropfen berichten. "Reale" Individualität sollte man nicht erwarten. Viele QSO's werden wirklich „automatisch", sprich mit vorgefertigten Makros, geführt. „Realtime" mit Hand am PC geschriebener Text ist eher selten. Dies galt für beide getesteten Betriebsarten. Unter BSP31 konnte ich doch einige wenige QSP-Partner zu einem kurzen individuellen Text "überlisten", habe einfach eine Frage gestellt, wo wohl eine mögliche Antwort nicht als Makro schon gespeichert war. Unter FT8 war das dann wirklich alles automatisiert, wie im Handbuch ja auch beschrieben.

So kann ich nun als Fazit als ein „Mensch des gesprochenen oder getasteten Wortes", der gerne schwätzt, feststellen: Spannendes Thema, sicherlich mit hohem Zukunftspotenzial. Die Faszination große Entfernungen mit geringster Sendeleistung zu überbrücken, dies hat mich schon beeindruckt. Wesentlich für mich das alles einmal auszuprobieren war auch, dass ich keinen Kostenaufwand hatte. Beide Softwareprodukte sind vollumfänglich, keine "Einmalkosten" oder "Nutzungszeitbeschränkungen". Ja, und wie eigentlich nicht in der ersten „eigenen Fazit Runde“ gedacht, ich ertappe mich doch immer wieder, wie ich mit BSP31 „rumspiele“, immer auf der „Jagd“ nach fernen Stationen. Warum? Nun, meine Antennenbedingungen sind bescheiden. Der Weg vom TRX zu den Dipolen ist lang, ich gehe mal laienhaft davon aus, dass 40% der Leistung des TRX, trotz recht gut angepasster Antennen, „auf dem Wege dorthin“ verloren geht. Mit SSB kann ich nur mäßige Erfolge nachweisen, in CW ist das dann schon wesentlich besser. Mit dem Einsatz von Digimodes jedoch sind mir wohl kaum Grenzen gesetzt, ich muss sogar die Ausgangsleistung des TRX auf 40% reduzieren, damit ein wirklich sauberes Signal meine Station verlässt.

Und so möchte ich jedem Mut zusprechen, es stehen die segelfreien Wintertage bevor, einfach mal testen, mir bereitet es Freude und „ich bleibe weiterhin dran".

Da ich ja auch Neuling in dem ganzen Thema bin, werde ich weiter berichten, wie sich das Thema weiterentwickelt, bei der Amateurfunkgemeinde und auch bei mir.

Vy 73 de Uwe (DF5AM)

Und hier noch eine Linksammlung, sicherlich nicht vollständig, aber für einen ersten Einstieg nützlich.

Eine wirklich gute Einführung in das Thema -> https://www.darc.de/der-club/referate/hf/digimodes/

fldigi, die Hauptseite mit allen notwendigen weiteren Informationen ->  http://www.w1hkj.com/

fldigi, ein Benutzerhandbuch, ohne das "geht es nicht" -> http://www.w1hkj.com/FldigiHelp/

WSJT-X Homepage, hier findet man alles Weitere ->  https://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wsjtx.html

Kiwi-SDR - eine Übersicht

Hier sind aufgelistet einige interessante Stationen, ein wenig zugeordnet nach Gebieten.

Es sei angemerkt, diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, sie ist lediglich entstanden aus dem Anspruch heraus, ggf. Ausbreitungsbedingungen von INTERMAR Aussendungen zu verfolgen. 

Gewünschte Aufnahmen in die Liste oder auch Löschungen, weil nicht mehr in Betrieb, bitte an den Webadmin (siehe unter Rubrik "Kontakt") melden.

Vy 73 de Uwe (DF5AM)

SDR -> Information und Stationen

Die Rubrik SDR ist in 2 Bereiche untergliedert. Im einem Bereich werden Informationen zum Thema gegeben, im zweiten Bereich befindet sich eine URL-Sammlung mit Stationen, die über eine KiWi-SDR Funktionalität verfügen.

Echolink, eine Technologie bei INTERMAR

Echolink ist eine Internet-Anwendung, die von Funkamateuren genutzt wird, um vorzugsweise Relais zu vernetzen. Es handelt sich nicht um eine eigenständige Betriebsart.

Entwickelt wurde diese Technologie von Jonathan Taylor (K1RFD). Die Software wird kostenlos angeboten und kann von lizenzierten Funkamateuren von der Echolink-Website hier heruntergeladen werden. Weiterhin werden entsprechende Apps für die Betriebssysteme Android und IOS angeboten.

Ein Überblick

Bei EchoLink werden vorhandene Amateurfunk-Relais per „Voice-over-IP“ über das Internet vernetzt. Die Steuerbefehle werden dabei über die Funkschnittstelle durch DTMF übertragen. Ebenso ist der direkte Kontakt zwischen Funkamateuren über das Internet (ohne dass das Signal über eine Amateurfunkfrequenz übertragen wird) möglich, wenn auch ursprünglich nicht primär vorgesehen.

Wer sich etwas tiefer mit der Technologie beschäftigen möchte, dem sei der Beitrag auf Wikipedia empfohlen.

Lt. Wikipedia zählte das Echolink-Netz per Juni 2010 bereits mehr als 520.000 zugelassene Benutzer (alles lizenzierte Funkamateure) in 162 Ländern – mit etwa 4200 Stationen, die zu jeder Zeit online sind.

Echolink bei INTERMAR

Schon früh haben wir bei INTERMAR das Potenzial von Echolink erkannt und auch in die Infrastruktur investiert. Daher ist es bereits seit vielen Jahren möglich über Echolink z.B. das INTERMAR-KW-Netz auf der 14.313kHz als Zuhörer zu verfolgen, bzw. im Anschluss an das Netz mit dem Netcontrol oder auch anderen Teilnehmern über die INTERMAR Echolink Konferenz in Verbindung zu treten.

Es soll nicht verschwiegen werden, Möglichkeiten über eine reine Funkverbindung mittels Echolink miteinander zu kommunizieren sind natürlich durch die Abdeckung, bzw. das Vorhandensein von Repeatern limitiert.

Eine weitere Dimension eröffnete sich für INTERMAR jedoch durch die Verfügbarkeit von Echolink über das Internet und weiterhin dann durch die Verfügbarkeit entsprechender Echolink Apps für die verschiedenen Smart-Phone Plattformen, die es nun gestatten an jedem Ort, der über Mobiltelefonie mit Internetverbindung erreicht werden kann, über Echolink zu kommunizieren.

Damit steht Seglern, die mit INTERMAR kommunizieren möchten, im entsprechenden küstennahen Bereich neben dem DMR Brandmeister Netz, Talkgruppe 9101 und natürlich dem Kurzwellenfunk auf der 14.313, eine weitere simple Kommunikationsmethode über das Mobiltelefon (im gesamten Bereich der Mobiltelefonabdeckung) zur Verfügung. EU-Roaming und Datenflats tragen sicher weiter zur besonderen Attraktivität dieser Kommunikationsmethode bei.

Mit der Aufnahme des regelmäßigen Betriebes im DMR-Brandmeisternetz bei INTERMAR wird parallel immer auch das Netz über Echolink durchgeführt UND es gibt dazu die Möglichkeit zwischen Echolink und DMR- Stationen über die INTERMAR Infrastruktur zu kommunizieren.

Wie funktioniert dies nun bei INTERMAR?

Echolink-Benutzer, wie INTERMAR, haben dedizierte Konferenzserver eingerichtet, die speziell für die Unterstützung großer, kontinuierlicher Konferenzen entwickelt wurden und häufig einem bestimmten Thema oder Interesse gewidmet sind, bei uns eben dem Thema „Wassersport und Amateurfunk“. Echolink verfügt über sogenannte Stationslisten. Diese Konferenzserver werden separat dort aufgeführt und haben Namen, die mit einem Sternchen beginnen und enden (z. B. * CONF * oder eben *INTERMAR*). Die Stationslisten gibt es als Übersicht über alle Teilnehmer am Dienst, siehe hier.

Konferenzen mit Echolink

Wie oben angeführt, Konferenzen beziehen sich auf die Fähigkeit von Echolink über das Internet mit mehr als einer Station gleichzeitig verbunden zu sein. Jede Station wird somit Teilnehmer an einer Konferenz. Wenn man auf diese Weise verbunden ist, kann jedes Mitglied der Konferenz die Kommentare des anderen Mitglieds hören. Selbst Text-Chat-Nachrichten werden auch an alle Einzelbenutzer-Teilnehmer gesendet.

Ein Beispiel!

Uwe möchte mit Uwe kommunizieren. Ok, detaillierter; DF5AM möchte mit DD1HUR kommunizieren. So sehe ich auf oben genannter Webseite in der Stationsliste nach, ob DD1HUR "ON" ist. Ist dem so, kann ein Anruf erfolgen. Ist DD1HUR gerade "BUSY", sprich besetzt, muss ich warten bis wieder "ON" angezeigt wird. Ja, und wird er in der Liste überhaupt nicht angezeigt, dann ist er "nicht online", Pech gehabt. Wäre ein Vergleich korrekt, wenn man sagen würde: Es ist wie ein Sprachanruf, nur mit der Prüfung ob der Teilnehmer erreichbar ist? Ich denke ja.

Doch nun zu der Einsatzart, die INTERMAR gewählt hat und die sehr erfolgreich im Einsatz ist. INTERMAR verfügt über einen Konferenzserver mit der ID 386970 und dem Namen * INTERMAR *. Dieser Konferenzserver ist immer online, man kann es prüfen, unter dem oben genannten Link zur Stationsliste. Zu Netzzeiten wird dieser Konferenzserver dann durch die Klubstation DK0MC als Nutzer belegt und alle im Konferenzserver eingeloggten Teilnehmer können das KW-Netz verfolgen. So wird die oben in der Einleitung genannte Kommunikation von Teilnehmern des Echolink Dienstes mit INTERMAR realisiert.

Aber auch außerhalb der Netzzeiten bietet sich der Konferenzserver an. Auf der Webseite intermar-ev.org ist jederzeit sichtbar, wer sich am Konferenzserver eingeloggt hat. So wären, wenn man wollte, neben "Hörwachen" für Informationen an INTERMAR auch Chatverabredungen möglich.

Ein Fazit:

Echolink erweitert die Kommunikation im Amateurfunkbereich um eine wichtige Komponente. Lediglich mittels einer Internetanbindung, egal „wo auf der Welt man sich befindet“, kann Kommunikation mit INTERMAR betrieben werden. Zu Netzzeiten hört man die Wetterberichte und sonstigen Informationen, die übermittelt werden, kann interaktiv „mitreden“. Und, die Lesbarkeit ist S9! Es soll sogar Nutzer geben, die sich ihr „abgelegtes Handy“ mit Prepaid SIM-Karten der Länder, in denen sie sich gerade aufhalten, ausstatten. Soll kostengünstig sein. Ein nicht zu verachtender Mehrwert.

Ich denke, diese Möglichkeit der Kommunikation, auch wenn schon länger verfügbar, ist weiterhin ein Gewinn für jede(n) Funkamateur(in).

Also, ausprobieren, die Apps für IOS und Android sind kostenlos, wie auch der Desktop-Client, und einfach zu bedienen.

Vy 73 de Uwe (DF5AM)

SDR „Software Defined Radio“

Die SDR-Technologie ist eigentlich „nichts Neues“. Wenn man den einschlägigen Fachinformationen Glauben schenken darf, wird diese Technologie wohl „in allen Handys“ verwandt. So soll auch hier in diesem Beitrag nicht die Technologie oder grundlegende Arbeitsweisen betrachtet werden. Hier soll ein möglicher Einsatz aufgezeigt werden, der auf die Interessen von INTERMAR, der „segelnden Amateurfunkgemeinde“ abgestimmt ist.

Worum geht es?

Das Herz von INTERMAR sind die täglichen Morgen- und Abendnetze, die von den Netcontrols via Kurzwelle, in der DMR Talkgroup TG9101 im Brandmeister Netz, auf Echolink Node 386970 *INTERMAR* sowie im Livestream auf der Webseite von INTERMAR www.intermar-ev.org zu verfolgen sind. So fragt man sich, braucht es weitere Empfangsmöglichkeiten? Nein, eigentlich nicht. Dennoch, eine Hilfe für INTERMAR kann man identifizieren.

Wie allgemein bekannt, hängen die Ausbreitungsbedingungen auf der Kurzwelle von vielen Faktoren ab. Mag es Sonnenfleckenzyklus, Tageszeit, Frequenz, Antennenrichtung und Sendeleistung sein, nur um einige zu nennen, mal geht es „gut“, oft „befriedigend bis ausreichend“, auch gerne mal „mangelhaft bis ungenügend“, sprich gar nicht. Und nun kommt das Thema SDR ins Spiel.

Mit Einführung der SDR Technologie haben sich auch Funkamateure, wen wundert es, sich diesem Thema gewidmet. Es sind diverse Artikel, Bauanleitungen etc. im Internet verfügbar. Was seitens INTERMAR jedoch interessant ist, sind die sogenannten WebSDR’s, die im Internet frei zugänglich sind. Man kann es so auf eine, zugegeben, simple Definition, fassen. Ein WebSDR ist ein Empfänger, der die empfangenen Signale entsprechend aufbereitet, damit sie in das Internet übertragen werden können. Auf der „Hörerseite“ wird dann nur ein Browser benötigt, der über die Funktionalität „WebRTC“ verfügt. Ich habe das nun nicht mit allen Browsern ausprobiert, die heute am meisten verbreiteten Browser beherrschen dies Technologie aber. Nun wird es interessant. Man verfügt also über einen Empfänger, der auch die Amateurfunkbänder beinhaltet. Dieser steht mit seiner Antenne, gewöhnlich kein 5-Element Monobandbeam, „irgendwo“ in der Welt und überträgt seine empfangenen Signale in das Internet. So kann ich z.B., am heimischen PC, mitverfolgen, wie denn das Signal des Netzes von INTERMAR dort am Standort der Station ankommt. Ich habe damit etwas wie eine „Realtimeausbreitungsanalyse“. Somit ist der Nutzen, den INTERMAR aus dieser Technologie ziehen kann, klar.

Wo finde ich die WebSDR’s?

Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, hier sei eine Möglichkeit erläutert, die wirklich einfach ist und Erfolg verspricht. Die Rede ist von KiwiSDR. Auf Basis dieser „SDR-Funktionalität“ sind viele WebSDR aufgebaut. So hat man den Vorteil, egal, welche Station man aufruft, es erscheint die immer gleiche Bedienoberfläche. In diese Bedienoberfläche muss man sich einarbeiten, aber es ist bei weitem kein Hexenwerk! Eine gute Viertelstunde investiert, schon ist man fast perfekt im Handling. Nun gilt es die entsprechenden Standorte der Stationen zu finden. Hier hilft dann die perfekte Übersicht unter http://rx.linkfanel.net/. Eine Weltkarte erscheint, entsprechend gezoomt kann man dann die Standorte identifizieren, ein Klick, schon baut sich die entsprechende Seite mit der Bedienoberfläche das KiwiSDR auf. Ist alles richtig im Browser eingerichtet und entsprechend „freigegeben“ hört man das Signal der im KiwiSDR eingestellten Frequenz. Zu Netzzeiten dann noch die 14.313 kHz. einstellen und los geht es! Was ebenfalls recht gut durchdacht ist, man kann parallel in mehreren Tabs diverse Kiwi SDR öffnen. Damit man nun aber nicht alle geöffneten Signale als Kauderwelsch durcheinander hört verfügt der SDR über die Mute Taste. Ich habe es mit einem handelsüblichen PC unter Chrome ausprobiert, 10 KiwiSDR in 10 Tabs. Alle auf Mute und zur Netzzeit von INTERMAR „hin und her“ geschaltet. In kurzer Zeit hatte ich einen recht guten Überblick der momentanen Abdeckung von INTERMAR. War das Signal im Süden 59+ in Norden kaum aufzunehmen? Ja, so sollte es sein, der Netcontrol rief in Richtung „Balearen“.

Zwei weitere WebSDR möchte ich noch erwähnen, weil sie mir recht gut gefallen. Zum einen ist das https://sdr-kiel.de/ und http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/. Zu finden sind diese WebSDR in einer weiteren Übersicht, die ebenfalls sehr hilfreich ist. Siehe unter http://websdr.org/.

Wermutstropfen?

Ja, es gibt auch hier Wermutstropfen. Alle diese WebSDR sind in der Regel privat betrieben. Und da kann es schon mal passieren, dass „der eine oder andere“ nicht online ist oder der Betreiber das Projekt eingestellt hat. Es empfiehlt sich somit, die in den Lesezeichen gespeicherten URL’s zu überprüfen. Das war aber auch schon mit den Wermutstropfen.

Fazit:

Eine spannende Geschichte! Neben dem Thema aus INTERMAR Sicht macht es auch einfach Freude, sich mal auf „Hörerjagd“ zu begeben. Schnell ist man gefesselt, hört man auf einmal Broadcast Sendungen entfernter Länder in fernen Kontinenten. Da kann man schnell verstehen, dass es eine große Gemeinde von „Wellenjägern“ gibt, die immer wieder auf der Suche sind, Stationen zu hören, die „sie noch nie gehört haben“ und um Empfangsbestätigung bitten. Kennen wir das aus dem Amateurfunk nicht auch? Klar, doch QSL!?!

Vy 73 de Uwe (DF5AM)

Linksammlung:

Die KiwiSDR Übersicht: ->  http://rx.linkfanel.net/
Eine weitere Übersicht zum Thema WebSDR: -> http://websdr.org/
Das SDR-Radio in Kiel: ->  https://sdr-kiel.de/
Das SDR Radio in Twente: -> http://websdr.ewi.utwente.nl:8901/
Etwas Technik: -> https://de.wikipedia.org/wiki/Software_Defined_Radio