Digitaler Sprechfunk

Block-Übertragungsverfahren






FCS (Block-Prüfsummen Zeichenfolge)
Digitale Daten und Sprache werden in Daten-Blöcken (Frames) übertragen.
Frame Check Sequence bedeutet Block-Prüfsummen Zeichenfolge.
Ein Datenblock besteht aus einem Header, SFD (Start of Frame Delimiter), der Ziel-Adresse, der Quellen-Adresse, Ether-Type-ID, den Nutzdaten und einer Prüfsumme.
CRC-Verfahren (Prüfsummenverfahren)
Beim Prüfsummen-Verfahren (Cycilc Redundancy Check) werden die errechneten Prüfsummen von Sender und Empfänger auf ihre Übereinstimmung ausgewertet.
Durch CRC können Fehler bei der Übertragung, die durch Rauschen oder andere Störsignale entstehen ausgefiltert und teilweise korrigiert werden.
Der Sender errechnet eine Prüfsumme und fügt diese am Ende eines Datenblocks an. Der Empfänger errechnet aus den erhaltenen Datenblocks eine Prüfsumme und vergleicht diese Prüfsumme mit der erhaltenen Prüfsumme. Sind die Prüfsummen nicht gleich, verwirft der Empfänger den Daten-Block.
Der Zyklus für dieses Prüfverfahren ist meistens 16-Bit.
IRC Internet Relay Chat
Digitale Relais senden außer den FCS-Frames zusätzliche Relais-Daten. Dafür wird das IRC-Protokoll verwendet. IRC ist ein Text Chat-System mit organisierten Übertragungskanälen.
Digitalisierung der Modulation
Für die digitale Übertragung von Sprechfunk wird die vom Mikrofon empfangene analoge Frequenz durch eine Software (Vocoder) digitalisiert.
Bei der digitalen Übertragung von Sprach-Modulation wird immer eine Kompression der Sprache angewendet.
Eine Kompression ist mit einem Verlust an Qualität verbunden, da die Bandbreite der Sprache verringert wird. Die geringste Verzerrung der Sprache ergibt sich bei dem C4FM-System mit einer Bandbreite von 12,5 KHz im Betriebsmodus VW.

Das C4FM-Verfahren arbeitet mit einer Datenübertragungsrate von 9,6 Kilobit pro Sekunde.
FDMA DN 6,25 kHz Voice / 6,25 kHz Data

TDMA 12,5 KHz Abstand 30 Milli-Sekunden

Beim FDMA (Frequenz-Teilungsverfahren) handelt es sich um eine Übertragung von mehreren Signalen auf mehreren Trägern.
Beim TDMA (Zeitschlitz-Verfahren) handelt es sich um eine Übertragung von mehreren Signalen in nach Zeitschlitzen gestaffelten Paketen.
Dadurch können auf einer Frequenz zwei Gesprächskanäle gleichzeitig gestaffelt übertragen werden.
Abtastung des analogen Signals

4-Level-FSK
Beim 4-Level FSK wird die analoge Frequenz mit vier verschiedenen Signal-Ebenen abgetastet.


DatabitSymbolFrequenz-Deviations (Wide)Frequenz-Deviations (Narrow)
00+1+900 Hz+450Hz
01+3+2700 Hz+1350Hz
10-1-900 Hz-450Hz
11-3-2700 Hz-1350Hz
C4FM (Continous 4-Level Frequency Modulation)
C4FM wendet das FDMA-Verfahren an. Es stehen zwei Bandbreiten DN von 6,25 kHz für Sprache (Voice) und 6,25 DN für Daten oder VW 12,5 kHz für Sprache zur Verfügung. Als Vocoder dient AMBE+2, Modulation 4-Level-FSK, mit 7.2 kbps, gemäß dem Yaesu-System-Fusion-Protokoll (YSF).
Weiterführender Link zum C4FM-Verfahren: http://systemfusion.yaesu.com/what-is-system-fusion/
DMREs gibt weltweit zur Zeit drei DMR-Systeme: Brandmeister-Netz, DMR-Plus und DMR-MARC (Motorola). 
Das DMR System verwendet das FDMA Zeitschlitzverfahren an. Auf der gleichen Frequenz wird innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde zwischen Zeitschlitz 1 (TS1) und Zeitschlitz 2 (TS2) umgeschaltet. Das System oszilliert zwischen den beiden logischen Kanälen TS1 und TS2.
Der Vocoder ist AMBE3000 mit der Modulation 4-Level-FSK.
Weiterführender Link zum DMR-Verfahren: 
http://dmrassociation.org/dmr-standards.html
D-StarDas D-Star System nutzt einen kontinuierlichen digitalen Stream mit einer Kanalbandbreite von 6 kHz. 
Die digitale Sprachübertragung arbeitet mit 3600 bits/s.
Der Vocoder ist AMBE2020 mit der Modulation GMSK.
Weiterführender Link zum D-Star-Verfahren: http://www.arrl.org/files/file/D-STAR
Multi-RelaisEs gibt Amateurfunk Relais, die mehrere Betriebsarten auf einer Frequenz übertragen können. Bei Empfang eines digitalen Signals passt sich der Repeater an die entsprechende Betriebsart an. Auf der Empfängerseite können FM-Geräte ein störendes digitales Signal durch einen CTCSS-Tonsignal-Filter ausblenden. CTCSS (Continous Tone Coded Squelch) benutzt einen Subaudio-Ton, der mit dem Nutzsignal ausgesendet wird
ErfahrungsberichtMehrere Modulationsarten auf einem Relais können zu Problemen führen (abgebrochene QSOs usw.). 
Eine Lösung ist eine entsprechende Programmierung der Relais, die diese Unterbrechungen weitgehend verhindert.
SystemfusionDie Funkgeräte des Herstellers Yaesu verfügen über einen Automatik-Modus zu Auswertung eines empfangenen C4FM- oder FM-Signals und passen das Sendeverfahren entsprechend an.
Links zu den Digital-Systemen:
Brandmeister
http://bm262.de











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