Irrtümer über Digitalfunk

Transkript

1 Irrtümer über Digitalfunk 1

2 7 Irrtümer über Digitalfunk Digitale Kommunikation : Neue Technik mit vielen Vermutungen. Die häufigsten Irrtümer werden hier vorgestellt. Entnommen von YAESU : A Digital Communications Guide for Amateur Radio Operators 2011 VERTEX STANDARD CO., LTD. Frei übersetzt und angepasst. Titelbild daraus entnommen. 2

3 Irrtum Nummer 1 Digital ist besser als analog. Jedes Verfahren hat seine Vor- und Nachteile: - Stromaufnahme - Batterie-Laufzeit Um Sprache zu digitalisieren mehr Elektronik mehr Strom kürzere Batterie-Laufzeit als bei FM-Radio. Lautsprecher aus, wenn Digital-Signal zu schwach. Wähle für jede Anwendung das beste Verfahren! Beispiel: Tragbares Funkgerät für Sprechfunk Vorteile mit analogen Handfunkgerät (Walkie -Talkie) 3

4 Irrtum Nummer 2 Digitalfunk ist empfindlicher und hat eine größere Reichweite. FM : mind. 12 db SINAD gilt als verständlich. Digitalfunk : max. 1% Bitfehlerrate gilt als verständlich. Aber: Analogsignal muss um 3 db stärker sein als bei Digitalfunk mit 1% Bitfehlerrate. Wenn Digital-Signal nur wenig darüber: klarer Empfang. Wenn Digital-Signal darunter: blubbern oder aus. Bei FM: Rauschsperre öffnen und weiterhin zuhören 4

5 1 Analogfunk ist besser. 2 Digitalfunk bleibt gleich Analog wird schwächer. 3 Digitalfunk aus Analogfunk mit Rauschen. 4 alle aus. 5

6 Irrtum Nummer 3 Digital ist schneller als analog. Vorteil Digitalfunk: Daten / Bilder / Bits zu übertragen. Wenn Bandbreite schmäler Datenrate sinkt rapide. Kein Hochgeschwindigkeits-System! TDMA FDMA FTM-350AE: YAESU Analog D-STAR Modem 6

7 TDMA / FDMA TDMA : Time Division Multiple Access DMR : 2 Slots : 12,5 KHz Tetra : 4 Slots FDMA : Frequency Division Multiple Access D-STAR : 6,25 khz Bandbreite 7

8 Irrtum Nummer 4 Digital hat extrem schmale Bandbreite. Aktuelle digitale Transceiver benutzen 6,25 oder 12,5 khz Bandbreite. SSB : nur 2,7 khz Bandbreite seit über 50 Jahren! 8

9 Irrtum Nummer 5 D-STAR ist Standard im Amateurfunk. D-STAR nutzt (altes) GMSK. Es gibt auch andere: TDMA FDMA Wenn nur 1 Hersteller nur 1 Methode baut: - kein Fortschritt - minderwertige Geräte - zu hohen Kosten. Amateurfunk ist Experimentalfunk zum Lernen und Forschen! 9

10 Irrtum Nummer 6 Jetzt ein neues Digitalgerät kaufen um zukunftssicher zu sein. Digitalgeräte funktionieren nur, wenn - Modulation - Bandbreite - Protokoll (und ggf. Verschlüsselung) gleich ist. Die bisherige schnelle Entwicklung bei BOS zeigt: Aktuelle Geräte sind inkompatibel mit Zukünftigen. Beispiel: Im AFu : Paketradio selten geworden. DL : BOS = Behörden- und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben USA : LMR = Land Mobile Radio 10

11 Irrtum Nummer 7 Jeder Digitalfunk hat die gleiche Leistung. Die Leistung von Digitalfunk hängt ab von: - der Modulationsart, - dem Multiplex-Verfahren und - dem genutzten Protokoll ab. Aktuell: Das - zuverlässigste Fehlerkorrektur-Verfahren, - gutes Audiosignal, - hohe Reichweite und - die längsten Akkulaufzeiten : C4FM (4-Pegel FSK) FDMA Protokoll oder TDMA-Protokoll der DMR-Funkgeräte. 11

12 Ende? Hää bitte? 12

13 etwas Geschichte ca Bedarf an Funkgeräten steigt. - Frequenzen knapp. - Hören, nur wenn ich betroffen: Mehrere Anwendergruppen parallel. Idee: Kennung voran senden (ähnlich Telefon-Nr) 5-Ton-Folge : ZVEI (Bsp. Taxi-Funk) Idee: Dauer-Subton mit senden : CTCSS Idee: Digitalfunk : "APCO Project 16" USA Association of Public Safety Communications Officials Verband Verbindungsbeamten für Sicherheitsaufgaben 13

14 1988 / 1989 : "APCO P25" : Partner : etwas Geschichte NASTD : National Association of State Telecommunications Directors NTIA : National Telecommunications and Information Administration NCS : National Communications System NSA : National Security Agency DoD : United States Department of Defense Steuerungsausschuss : FPIC Coast Guard Department of Commerce's NIST : National Institute of Standards and Technology Office of Law Enforcement Standards Ab 2002 : DHS : Department of Homeland Security 2004 : 54 Staaten : 660 Dienstnetze 14

15 vereinfachte Übersicht FreeDV David Rowe für AFu - KW D-STAR ICOM für AFu - UKW DMR ETSI / HYTERA / MOTOROLA Europäische Institut für Telekommunikationsnormen TETRA BOS in DL ( nur mit SIM-Karte von BSi ) TETRAPOL EADS für Frankreich, Kanada ACPO P25 Standard in Nord-Amerika u.a. 15

16 ACPO P25 ACPO 25 Standard in Nord-Amerika u.a. Rückwärts kompatibel: Kann auch Analog! Kann auch Verschlüsselung. Phase-1 : C4FM = Continuous 4 Level FM ( FDMA ) 4800 Baud x 2 Bit = 9600 Brutto-Bits 12,5 khz Bandbreite Phase-2 : TDMA mit 2 Slots 12,5 khz Bandbreite AMBE -Vocoder Radio muss rückwärts kompatibel sein! Phase-2 FDMA : CQPSK : Never widely used. 16

17 Vergleich 17

18 Warum schreibt YAESU solche "Irrtümer"? APCO -Entwicklung nicht abgeschlossen. Das erklärt die zögerliche Kauf-Empfehlung für BOS / LMR. AFu-Radios: Nebenprodukt von BOS / Privat-Funk / Millitär. Technisch: neuestes Produkt, das abwärtskompatibel ist = analog können muss! VoCoder-Hersteller : Digital Voice Systems, Inc. " ist Standard in digitaler mobiler Kommunikation: - APCO Project 25 - DMR & dpmr - ETSI - GMR1 & GMR2 - MOTOTRBO - NXDN - iden 18

19 Zukunft? Bei gleicher Bandbreite: Digitalfunk ist qualitativ schlechter als analog. Meine Meinung: Die aktuelle Handy-Qualität wird üblich. "Digital Voice" wird noch mehr komprimieren: künstliche Stimme: wie Siri. Es wird weitere Entwicklungen geben: APCO P25 ist darauf vorbereitet. 19

20 Ende Richtiges Ende! Noch Fragen? 20