Webmaster: Eckart K. W. Moltrecht

PACTOR
Was ist das?

Eckart K. W. Moltrecht
DJ4UF

Haben Sie eine Kurzwellenlizenz und ist für Sie Packet Radio eine praktische Betriebsart zur Nachrichtenübermittlung? Dann sollten Sie mindestens den Erlebnisbericht „Pactor im Urlaub“ von EA/DJ4UF einmal lesen. Vielleicht ist PACTOR dann für Sie eine ebenso ideale Betriebsart zur Nachrichtenübermittlung.

PACTOR im Urlaub

Gern wollten wir (Eckart, DJ4UF und Brigitta, DH4KYL) in unserem Osterurlaub von Südspanien aus mit der Heimat in Kontakt bleiben. Bisher hatten wir immer feste Zeiten und feste Frequenzen für SSB-Verabredungen vereinbart. Natürlich war dies nur möglich nach Feierabend unserer Freunde in Aachen. Allerdings war es sehr schwierig, ein Band zu finden, auf dem sichere Funkverbindungen EA – DL zwischen 18 und 22 Uhr möglich waren. Manchmal ging es auf 40 m, aber viel QRM und schwache Signale. Manchmal ging es auf 20 m, aber sehr unsicher. Auf 10,1 MHz ging es fast immer.

Da wir von Ort zu Ort – von Campingplatz zu Campingplatz - reisten, war Packet Radio auch sehr unsicher. Auf 70 cm waren kaum Digipeater zu finden oder man kam nicht dran. Auch die 2-m-Digis waren sehr rar. Es kam immer wieder zu Disconnects und das Nachsenden der Nachrichten hatte überhaupt nicht geklappt.

Diesmal nahmen wir PACTOR mit, einen Controller also und meinen neuen Laptop. Ja und das erwies sich als sehr praktisch. Zunächst in Südfrankreich konnten wir Aachen noch auf 80 m direkt erreichen. Die Standby-Station von DH6KQ in Aachen erwies sich als sehr zuverlässig. Andreas verwendet einen PTC-II, das mit seinen DSP-Filtern unsere schwachen Signale noch hervorragend dekodieren konnte. Nun war man nicht mehr an eine feste Zeit gebunden. Wenn man Lust und Zeit hatte oder wenn die Bedingungen (QRM, QRN, QSB) gut waren, konnte man eine Message absetzen und eine empfangene Nachricht lesen.

Sehr praktisch war auch das Gateway zum Packet Radio-Netz, das ein bekannter OM zu Testzwecken zeitweise zur Verfügung stellte. Man konnte von Pactor auf 3584 kHz zu DB0GV durch connecten und war dann im Packet-Netz. Natürlich sollte man dann auf 80 m nicht lange Info-Files aus der Mailbox lesen, aber ich habe meine Home-Mailbox (MYBBS) nach DB0GV verlagert und erhielt nun automatisch alle meine Packet-Nachrichten dorthin nach DB0GV und konnte diese am späten Abend dort in Südfrankreich über Pactor auf Kurzwelle lesen und beantworten. Allerdings war dieses Gateway sehr umlagert und man musste manchmal schon viel Geduld aufbringen, bis andere Stationen ihr QSO beendet hatten. Es müsste noch mehr solche Gateways geben, vor allem auf höheren Bändern!

Aber bereits hinter den Pyrenäen an der spanischen Ostküste fielen die 80-m-Frequenzen aus. Jetzt ging es aber sehr gut auf 40 m mit HB9AK, auch mit DK0BLN in Berlin. Über HB9AK konnte ich Nachrichten in das Packet Radio-Netz senden (SP-Befehl – send packet), während DK0BLN nur eine PACTOR-Mailbox hat, in der die Nachrichten gespeichert werden. Nur andere PACTOR-Stationen können diese dort auslesen. Aber Nachrichten empfangen, die aus dem Packet-Netz stammten, konnte ich bei beiden Stationen nicht. Die Verbindung in die Heimat war also sehr einseitig.

Nun half uns DF7KX aus Aachen aus der Klemme. Er parkte seinen Sender mit seiner PACTOR-Station im 20-m-Band. Tagsüber war immer ein Connect möglich. Jeder PACTOR-Controller hat eine eigene Mailbox und so konnten wir jederzeit Nachrichten dort einschreiben und auslesen. Einen besonderen Service erledigte Eike: Er holte alle Nachrichten für uns aus dem Packet-Netz heraus und legte diese in seiner PACTOR-Box ab und auch umgekehrt schickte er unsere Nachrichten für andere Stationen aus der Pactor-Box auf den Weg in das Packet-Netz. So konnten wir alle unsere Funkfreunde hier aus dem Urlaub erreichen. Danke Eike!

Diese Standby-Station hatte noch einen weiteren Nebeneffekt. In unserem Urlaub waren wir mit Freunden (DK3OZ), die auch in Südspanien Urlaub machten, in ständiger Verbindung, normalerweise mit Skeds auf 80 m. Aber einmal hatten wir eine so ungünstige Entfernung zueinander, dass es auf dem 80-m-Band zu keiner der Skedzeiten zu einer Verbindung kam. Hier half wieder die PACTOR-Station von DF7KX. Wir konnten darüber gegenseitig Nachrichten ablegen und uns dort auf einem anderen Band verabreden.

 

Vergleich: RTTY – AMTOR - PACTOR

PACTOR ist ein Fernschreibverfahren mit erweiterter Fehlerkorrektur. Außerdem haben die Controller einen freien Speicherbereich, auf den von außen (extern) und vom Operator (intern) zugegriffen werden kann. Dadurch ist das Ablegen von Nachrichten möglich, ohne dass der Computer eingeschaltet oder der OP an der Funkstation sein muss. Der OP kann also in der Zwischenzeit an seinen Geräten basteln oder am Computer sitzen, was auch immer. In den folgenden Abschnitten wird kurz das Prinzip von RTTY, AMTOR und PACTOR erläutert.

RTTY

Beim Funkfernschreibverfahren RTTY verwendet man einen 5-Bit-Code, um die Buchstaben und Zahlen in digitale Signale umzuwandeln. Mehr dazu im Abschnitt „Pactor-Übertragung – etwas Theorie“. Mit 5 Bit lassen sich 2 hoch 5 gleich 32 verschiedene Zeichen übermitteln. Das reicht nur für das Alphabet der großen Buchstaben und die Satzzeichen, nicht mehr für Ziffern und Sonderzeichen.

Dies hat man bei RTTY so gelöst, indem man durch ein zusätzliches Steuerzeichen eine zweite Ebene geschaffen hat für Ziffern und Sonderzeichen. Wenn aber dieses Steuerzeichen zur Buchstaben-Zahlenumschaltung („BU“ und „ZI“) aufgrund von Störungen verloren ging, war der folgende Text nicht mehr lesbar. Man konnte nur auf der Empfängerseite durch einen Eingriff diese Umschaltung erzwingen. Man musste also ständig mitlesen und gegebenenfalls korrigierend eingreifen.

Außerdem werden die Zeichen mit nur 45 Baud seriell übertragen. Das bedeutet, dass 45 Bit in einer Sekunde gesendet werden. Bei 5 Bit für einen Buchstaben sind das 9 Zeichen pro Sekunde. So schnell kann niemand auf der Schreibmaschine schreiben. Zur direkten Übertragung reicht dies also. Auf Fehlerfreiheit kommt es auch nicht an, wenn der Text nur lesbar ist. Will man aber ganze Seiten Text übertragen, dauert eine Schreibmaschinenseite etwa 15 Minuten.

AMTOR

Für Datenübertragung ist das alte RTTY-Verfahren überhaupt nicht geeignet, da die Fehlerfreiheit gewährleistet sein muss. Dafür hat man das AMTOR-Verfahren entwickelt. AMTOR kommt von Amateur Microprocessor Teleprinting Over Radio und bedeutet Amateurfunk-Fernschreiben mit Hilfe eines Mikroprozessors.

Es ist ein Verfahren mit hoher Übertragungssicherheit, da bei einer Amtor-Verbindung die empfangende Station nach der Aussendung von drei Zeichen zur Quittierung des fehlerfreien Empfangs aufgefordert wird (ARQ, automatic repeat request). Beide Sender sind also immer wechselweise in Betrieb.

Das Prinzip der Übertragung von Fernschreibzeichen nach dem ARQ-Verfahren existiert im kommerziellen Seefunk unter dem Namen SITOR, SPECTOR oder MICROTOR und wurde für den Amateurfunk entsprechend abgewandelt.

Der Amtor-Code hat 7 Bits, womit 27 = 128 Codewörter möglich wären. Allerdings werden davon nur 38 Kombinationen genutzt, nämlich nur solche mit 4 Einsen und 3 Nullen. Dadurch ist eine Fehlererkennungsmöglichkeit (4/3-Fehlerkorrektur) geschaffen. Denn ist die Übertragung gestört, ist es unwahrscheinlich, dass das gestörte Zeichen auch 4 Einsen und 3 Nullen enthält.

Der Amtor-Code ist ein Synchroncode, das heißt die einzelnen Zeichen enthalten kein Start- oder Stopbit. Die notwendige Synchronisation zwischen sendender Stelle (Master) und empfangender Stelle (Slave) geschieht am Anfang einer Verbindung mit Hilfe eines frequenzstabilen 1-kHz-Oszillators, der an die Interruptleitung des Mikroprozessors gelegt wird. Eine eventuelle Drift zwischen Master und Slave wird während der Sendung vom Slave ausgeglichen, indem dieser die Zeitpunkte seiner Impulsflanken mit den zu erwartenden vergleicht und wenn erforderlich, anpasst.

Die Übertragung der Signale geschieht wie bei RTTY durch Frequenzumtastung mit den gleichen Tönen und gleicher Shift (siehe Abschnitt „Theorie“). Allerdings werden die Dreierblöcke mit 100 Baud gesendet. Bei 100 Baud wird für ein Bit 1/100 Sekunde, also 10 Millisekunden benötigt. Ein 7-Bit-Zeichen benötigt 70 ms und für einen Dreierblock werden also 210 Millisekunden benötigt.

Die Dreierblocks werden in einem Abstand von 450 ms gesendet, so dass dem Slave eine Lücke von 240 ms verbleibt, sein Kontrollzeichen zu senden. Die Zeit für die Empfangs-Sende-Umschaltung muss also in dieser Betriebsart sehr kurz sein. Ältere Transceiver sind für diese Betriebsart nicht geeignet oder müssen erst umgebaut werden.

Aber auch der AMTOR-Code hat zwei Ebenen. Gelegentlich kann es bei Auftreten eines „Errors“ auch zu längeren Fehlschriften wie bei RTTY kommen, wenn der Empfänger in die falsche Ebene schaltet. Dieses Problem wird durch das 4/3-Bit-Fehlerkorrekturverfahren nicht erkannt.

PACTOR

PACTOR ist ein von DF4KV und DL6MAA weiterentwickeltes Verfahren von AMTOR unter Verwendung des Fehlerkorrekturverfahrens von Packet Radio, das eine Checksumme (CRC) verwendet. Während Amtor wurde für die reine Textübertragung entwickelt wurde, ist Pactor durch den 8-Bit-Code in der Lage, auch Datenfiles zu übertragen.

Packet Radio ist in der Lage, 8-Bit-Werte zu übertragen. Die Fehlerüberprüfung erfolgt dann nach einem bestimmten Protokoll, indem noch zusätzliche Kontrollcodes übertragen werden. Dies funktioniert auf den störungsfreien UKW-Kanälen in Frequenzmodulation einwandfrei, aber nicht mehr in den schmalen SSB-Kanälen im Kurzwellenbereich, auch wenn man die Baudrate gegenüber UKW stark reduziert. Deshalb hat sich Packet Radio auf Kurzwelle nicht weiter durchsetzen können.

Hier bietet nun PACTOR Abhilfe. Es wird ein 8-Bit-Code übertragen. Die Fehlersicherung erfolgt mittels CRC-Check ähnlich Packet Radio. Es werden sehr kurze Datenblöcke übertragen. Bei „Pactor Level 1“ wird weiterhin FSK (frequency shift keying) aber mit 100 oder 200 Baud verwendet. Es wird mit synchroner Datenübertragung gearbeitet, wie bei Amtor. Dadurch entfallen die Synchronsignale am Anfang jeden Blockes gegenüber Packet Radio. Außerdem wird Datenkompression verwendet.

Eine Besonderheit des Fehlerkorrekturverfahrens ist das Memory-ARQ-Verfahren. Fehlerhaft eingetroffene Pakete werden nicht, wie bei Packet, direkt verworfen, sondern mit dem nächsten wiederholten Block in Zusammenhang gebracht. Diese Daten werden digital aufsummiert und daraus der fehlerfreie Block rekonstruiert.

Mittlerweile hat die Technologie der digitalen Signalprozessoren (DSP) ein Preisniveau erreicht, dass man Hochleistungsmodems auch für die Amateurfunkanwendung entwickelt hat. Diese neuen Controller sind so flexibel, das man weitere Übertragungsverfahren entwickeln und die Controller leicht durch Software-Einspielungen den neuen Gegebenheiten anpassen kann. Bei Pactor Level II hat man beispielsweise eine verbesserte Datenkompression eingeführt, eine automatische Frequenzkorrektur ist möglich, die Paketlänge und die Übertragungsrate kann sich den Übertragungseigenschaften automatisch anpassen. Es kann bis zu 300 Baud gearbeitet werden.

Einer der zentralen Punkte des Fehlerkorrekturprotokolls bei Pactor-II ist die „optimale Ausnutzung der Redundanz des Faltungscodes, die durch einen Viterbi-Cecoder mit Constraint-Length 9 erreicht wird“, schreibt SCS. Dieses Prinzip hier mit einfachen Worten zu beschreiben, ist mir nicht möglich. Aber dadurch wird eine fehlerfreie Datenübertragung auch noch bei absolut unhörbaren Signalen (bis zu einem SNR von minus 18 dB, gemessen auf einem Ionosphärensimulator) gewährleistet. Dafür wird die meiste Rechenleistung gebraucht und deshalb ist ein schneller Mikroprozessor nötig.

Stationen mit Pactor-II können dennoch ohne Schwierigkeiten mit solchen mit Pactor-I zusammenarbeiten. Diese Eigenschaft nennt man „abwärts kompatibel“. Es ist zu erwarten, dass das Pactor-Verfahren in den nächsten Jahren noch weiterentwickelt wird. Es wird aber immer abwärts kompatibel bleiben. Die höhere Baudrate und die bessere Datenkompression wird automatisch nur dann verwendet, wenn Stationen mit gleichem Pactor-Level eine Übertragung machen. Das System muss also selbst erkennen, mit welchem Level in Pactor gearbeitet wird.

 

PACTOR-Übertragung – etwas Theorie

Die Modulation

Die digitalen Fernschreibsignale müssen nun noch ausgesendet werden. Man vereinbart für die Einsen und Nullen einfach zwei verschiedene Tonfrequenzen, die man überträgt. Bei Pactor verwendet man 1200 und 1400 Hz. Wenn zur Frequenzumschaltung zwei Töne verwendet werden, nennt man diese Modulationsart AFSK (audio frequency shift keying). Man könnte auch die Frequenz des Trägersignals direkt umtasten. Diese Modulationsart wird als FSK (frequency shift keying) bezeichnet.

Moduliert man einen SSB-Sender mit beispielsweise einer (unterdrückten) Trägerfrequenz von 14100 kHz im oberen Seitenband mit 1,2 kHz (0-Signal oder Space), so entsteht eine Summenfrequenz von 14101,2 kHz. Moduliert man mit 1,4 kHz (1-Signal oder Mark), so erhält man als Summe 14101,4 kHz, also entsprechend 200 Hz höher. Diesen Frequenzabstand nennt man „Shift“. Da die Trägerfrequenz unterdrückt ist, wirkt sich das entstandene Signal so aus, als ob man einen Sender hätte, der auf seiner Frequenz umgetastet wird (FSK). Wenn dies durch Umtastung eines Tones erreicht wird, nennt man die Modulationsart AFSK.

  Abbildung: Frequenzumtastung bei SSB

Da man nicht erkennen kann, ob ein SSB-Sender mit einem Ton moduliert oder in der Frequenz umgetastet wird, gibt man bei Pactor als Sendefrequenz die des Marksignals an, also im oberen Beispiel 14101,4 kHz, obwohl der Sender auf 14000 kHz eingestellt ist. Anders herum: Wird von der Pactor-Mailbox HB9AK die Frequenz 7038 kHz angegeben, muss man seinen Sender im oberen Seitenband (USB) auf 7036,6 kHz einstellen.

Man kann und darf bei Pactor auch im unteren Seitenband (LSB) senden. Dann muss man seinen Sender aber oberhalb der angegebenen Frequenz einstellen. Weil dann aber der 1200-Hz-Ton die höhere Frequenz wird, muss man 1200 Hz dazu zählen. Man stellt seinen Sender also auf 7039,2 kHz ein, wenn man HB9AK in LSB connecten will.

Besser wäre eigentlich gewesen, wenn man als Sendefrequenz den Mittelwert der beiden HF-Signale genommen hätte. Denn schließlich kann man ein FSK-Signal auch wie ein FM-Signal mit den zwei Seitenfrequenzen verstehen. Der Hub entspricht dann der halben Shift. Die Bandbreitenberechnungen gehen von einem FM-Signal aus. Wir werden uns mit dieser Festlegung für Pactor abfinden müssen! Also die jeweils höhere Seitenfrequenz ist die Sendefrequenz bei Pactor.

Die Übertragungsgeschwindigkeit (Baudrate)

Ein wichtiger Begriff in der Funkfernschreibtechnik ist die Baudrate – genauer Schrittgeschwindigkeit.

 

   Abbildung: Die Schrittgeschwindigkeit

Die Schrittgeschwindigkeit ist der Kehrwert der Zeit für einen Schritt. Sie wird in Baud (gesprochen: boohd), abgekürzt „Bd“ angegeben.

Formel: vü = 1/T1 Bit

Beispiel:
Bei Pactor Level 1 beträgt die Schrittzeit 10 Millisekunden (= 0,01 s). Wie groß ist die Übertragungsgeschwindigkeit (Baudrate)?

Lösung:
vü = 1/0,01 s = 100 Bd

Bei einer Baudrate von 100 Bd erfolgen 100 Schritte pro Sekunde. Wenn jedes Zeichen (Buchstabe) 8 Schritte benötigt (8 Bit), werden also 100 : 8 = 12,5 Zeichen in einer Sekunde übertragen.

Will man bei gleicher Schrittgeschwindigkeit die Anzahl der Bits pro Sekunde erhöhen, muss man bei jedem Schritt 2 oder 4 Bits übertragen. Das geht bei Pactor Level 2 dadurch, dass man mit den zwei Tönen auch zwei Phasen dieser beiden Töne überträgt und die Phasen zusätzlich verändert. Siehe hierzu auch den Bericht von Herrn Roth in der FUNK März 1997.

Je nach Phasendifferenz bedeutet dies bei jedem Schritt entweder 00 oder 01 oder 10 oder 11, wenn die Phasen 0 Grad, 90 Grad, 180 Grad oder 270 Grad zueinander haben. Damit hat man die Anzahl der Bit pro Zeiteinheit verdoppelt ohne die Schrittgeschwindigkeit verändert zu haben. Durch feinere Abstufung der Phasendifferenzen kann man auch noch mehr Bits pro Sekunde übertragen.

Die Baudrate ist also gleich der Schrittgeschwindigkeit. Diese verändert man nicht bei Pactor, auch wenn man mit höherer Anzahl der Bits pro Sekunde überträgt.

Die Bandbreite

Die Bandbreite bei Frequenzmodulation wird nach folgender Formel berechnet.

bFM = 2 (Hub + NFmax)

Dies gilt grundsätzlich auch für FSK. Allerdings wird hier nicht der Hub, sondern die Shift verwendet. Der Hub entspricht der Hälfte der Shift. Die höchste NF entspricht der halben Übertragungsgeschwindigkeit (Baudrate), weil  jeweils zwei Bits die Periodendauer einer Rechteckschwingung entsprechen. Wegen der Rechteckform der Signalspannung muss die dreifache Frequenz noch mit berücksichtigt werden. Also wird bei Pactor aus der FM-Bandbreitenformel

bPAC = 2 (Shift/2 + 3 ´ vü/2) = 2 (Shift/2 + 1,5 ´ vü)

Die Übertragungsgeschwindigkeit ist bei Pactor 100 Baud.

Damit ergibt sich folgende Bandbreite.

bPAC = 2 (200/2 + 1,5 ´ 100) = 500 Hz

Erhöht man, wie oben beschrieben, durch Phasendifferenzbildung (phase shift keying PSK) die Anzahl der übertragenen Bit/s, ohne die Schrittgeschwindigkeit (Baudrate) zu verändern, vergrößert sich auch nicht die Bandbreite. Man kommt weiterhin mit 500 Hz Bandbreite aus. Man kann die Bandbreite sogar noch etwas verringern, wenn die Kurvenform nicht mehr rechteckförmig sondern angenähert sinusförmig wird („raised cosine“). Dann entfällt der Faktor 3 in der oberen Formel. Die Bandbreite wird dann

bPAC = 2 (Shift/2 +  vü/2)

Damit ergibt sich selbst für 200 Baud eine Bandbreite von

bPAC = 2 (200/2 + 200/2) = 400 Hz.

Allerdings muss man bei SSB-Modulation darauf achten, dass man den Sender nicht übersteuert. Sonst erhöht sich die Bandbreite wegen der entstehenden Verzerrungen. Bei der Aussteuerungsanzeige des Senders sollte also auf den zulässigen ALC-Level geachtet werden. Auch darf der Kompressor nicht eingeschaltet werden, weil dieser die Signalform verändern kann.

PACTOR–Praxis

Die notwendige Hardware

Damit sind wir schon mitten in der Praxis. Was benötigt man denn für eine Ausrüstung, um Pactor machen zu können?

Bild: Die Pactor-Station

Die über die Tastatur eingegebenen Zeichen müssen für die HF-Übertragung aufbereitet und in Töne umgewandelt werden. Außer der üblichen SSB-Funkstation werden deshalb ein Computer (oder mindestens ein Terminal) und ein spezieller Pactor-Controller benötigt.

Die Interessenten, die diesen Bericht lesen, werden sicher schon einen Computer besitzen. Es eignet sich jeder Computer dafür, der eine serielle Schnittstelle „bedienen“ kann. Welcher Computer kann das nicht? Mit modernen Computern kann man dann allerdings auch moderne Programme für Windows verwenden. Aber es gibt auch ein sehr gutes DOS-Programm. Darüber mehr im nächsten Abschnitt.

Als Controller gibt es inzwischen drei Versionen, die in Deutschland alle von der Firma SCS gefertigt wurden oder werden. Auf dem Gebrauchtmarkt wird der alte PTC häufig angeboten. Er arbeitet mit dem Z80-Prozessor. Er tut es auch sehr gut, allerdings arbeitet er nur in Pactor Level 1. Das ist die meist verwendete Betriebsart bei Pactor. Dann gibt es heute den PTC-Plus, eine Weiterentwicklung von SCS mit einem neueren Prozessor und kostet knapp unter 600 DM.

Die neueste Entwicklung (1998) ist der PTC-II in modernster DSP-Technik (digital signal processing). Hier mal ein Auszug der Vorteile, die für den PTC-II genannt werden:

  • höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit bei gleicher Bandbreite

  • abwärtskompatibel zu Pactor Level I

  • automatische Anpassung an die Übertragungsbedingungen in Bezug auf Sendeleistung und Übertragungsgeschwindigkeit

  • automatische Frequenzkorrektur

  • verbesserte Datenkompression

Allerdings hat die neue Technologie auch seinen Preis: Der PTC-II kostet  zirka doppelt so viel wie der PTC-Plus. Allerdings erwirbt man damit ein zukunftsträchtiges Gerät. Es kann wegen der DSP-Technik durch Software an neue Technologien angepasst werden. Schon jetzt kann man damit FAX-Betrieb oder durch Zusatzplatinen (unter 100 DM) auch Packet Radio betreiben. Mit der Zusatzplatine ist es möglich, auf einem Port Pactor und auf dem anderen Packet zu machen. Ja, es kann sogar als Gateway benutzt werden und Signale von Pactor direkt in das Packet-Netz weiterreichen. Auch kann es als gutes NF-Filter oder als Notchfilter verwendet werden. Die Möglichkeiten sind praktisch unbegrenzt. Es ist nur eine Frage der Entwicklung der zusätzlichen Software.

Hinweis 2001: Der PTC-1 / PTC-Plus wird nicht mehr produziert. Es gibt jetzt den PTC-IIe und den ganz neuen PTC-Professional Mehr dazu unter www.scs-ptc.com

Achtung! Sie benötigen für Pactor einen ARQ-tauglichen Transceiver. Das heißt, er muss sehr schnell von Sendung auf Empfang beziehungsweise umgekehrt umschalten können. Erkundigen Sie sich vor dem Kauf eines Controllers, ob Ihr Funkgerät dafür geeignet ist. Denn sonst geht es Ihnen vielleicht wie mir mit meinem IC-730. Niemand hatte mich gewarnt, dass dieses Gerät nicht ARQ-tauglich ist und erst umgebaut werden muss, damit man es für Pactor verwenden kann.

Als ich dann die Software installiert hatte, wunderte ich mich, warum manchmal ein Connect nicht funktionierte und das QSO einfach nicht weiter ging. Wenn ich von einer anderen Station connectet wurde, lief das QSO einwandfrei. Ich experimentierte tagelang mit allen möglichen Zeitparametern – nichts. Erst nach einer Anfrage bei SCS klärte man mich auf, dass mein Transceiver erst umgebaut werden müsse. Der Umbau war aber so aufwendig, dass ich darauf verzichtete und mir ein moderneres Funkgerät kaufte.

Es sollte ein kleines Mobilfunkgerät sein mit einem großen Frequenzbereich, so dass man nicht nur den gesamten Kurzwellenbereich zur Verfügung hat, in Südeuropa auch auf 2 m damit Packet machen kann, den Empfang der Deutschen Welle in AM ermöglicht und man sogar FM auf UKW damit hören kann. Es wurde ein IC-706, das sich übrigens hervorragend für Pactor eignet, denn auch das als Option lieferbare 500-Hertz-CW-Filter lässt sich für SSB einsetzen, wenn man es einfach im SETUP als schmales SSB-Filter anmeldet und in der Betriebsart „NARow“ die Shift bei SSB auf ca. 16 Uhr stellt. Es funktioniert bei CW weiterhin.

 

Die Installation der Hardware

Zunächst muss der PTC mit dem Funkgerät verbunden werden. Hier gibt das Handbuch eine ziemlich gute Beschreibung, was zu tun ist. Achtung! Der mitgelieferte DIN-Stecker erwies sich für meinen Lötkolben als nicht wärmefest genug und ein Stift ist sofort durchgerutscht, als ich ein Kabel anlöten wollte. Die Beschaffung eines neuen 7-poligen DIN-Steckers erwies sich als ziemlich schwierig. Schade, dass bei dem Preis nicht schon ein vorkonfektioniertes Kabel mit angelötetem Stecker mitgeliefert wird wie bei meinem Funkgerät. Dann hätte ich nur die entsprechenden Adern zusammenlöten müssen. Das würde keine Probleme gegeben haben. Der Computer wird einfach mit einem käuflichen Kabel für eine serielle Schnittstelle mit neunpoligem Stecker mit dem PTC verbunden.

Der PTC-II hat zwei Eingänge für die Betriebsspannung: wahlweise über eine speziell dafür vorgesehene DC-Buchse oder über die Anschlussbuchse des Kurzwellentransceivers. Die beiden Anschlüsse sind mit Dioden entkoppelt und versorgen einen Schaltregler, der die Versorgungsspannung für den Digitalteil (5 V) mit hohem Wirkungsgrad erzeugt. Die Eingangsspannung darf 8 bis 20 V betragen, wobei die Stromaufnahme durch die Verwendung des Schaltreglers von der Eingangsspannung abhängt. Typisch sind 350 mA bei 13,8 V Versorgungsspannung.

 

Die Installation der Software

Wenn Sie nun einen PTC erworben haben und nach dem Handbuch von SCS vorgehen, kann es bei der Installation Probleme geben. Es wird im Handbuch „Das erste QSO“ beschrieben, dass man zunächst für einen ersten Test ein einfaches Terminalprogramm benutzen sollte. Aber woher sollte ich es nehmen? Habe ich so ein Programm in meiner Softwaresammlung? Was ist ein Terminalprogramm? Wie bediene ich das? Nein, das ist zu schwierig für mich. Später – nach einer gewissen Einarbeitungszeit mit dem Handling von digitaler Übertragung erkannte ich, dass ich mit „Hyperterm“ unter Windows 95 ein hervorragendes Terminalprogramm besitze. Aber das wusste ich als Anfänger in digitaler Übertragung nicht.

Also verwenden Sie einfach das mitgelieferte Programm „Plusterm“ oder die modernere Version „PTPRO“ für den „Protected Mode“ modernerer Computer für die ersten Versuche. Wenn Sie dann das Programm unter Windows 95 installieren wollen, erleben Sie die nächste Schwierigkeit. Üblicherweise startet man einfach eine mitgelieferte Install-Datei INSTALL.BAT und der Installationsvorgang läuft im Dialog ab mit Fragen wie: „In welches Verzeichnis soll das Programm installiert werden?“ und so weiter. Nicht so bei Plusterm. Das Programm bricht ab und verlangt die Eingabe von Installationslaufwerk (meistens A: - sollte das Programm doch selbst merken!) und Angabe des Zielverzeichnisses direkt beim Start.

Wie macht man das bei Windows 95? Entweder man geht ins DOS-Fenster und folgt den Anweisungen und tippt nun „INSTALL A: C:\AFU\PACTOR\PLUSTERM“ ein (oder ein entsprechendes Verzeichnis Ihrer Wahl!) oder man geht im START-Menü von Windows nach „AUSFÜHREN – DURCHSUCHEN – Laufwerk A“ und tippt dann in dem Fenster diese Zeile ein. Allerdings darf das Verzeichnis keinen längeren Namen als 8 Buchstaben haben, sonst wird es von Plusterm nicht erkannt.

Bild: Der Bildschirm des DOS-Programms PTPRO

Bild: Der Bildschirm des DOS-Programms PTPRO

Wenn Ihnen die Installation gelungen ist, müssen Sie noch ein paar Eintragungen in zwei Dateien machen. Leider werden diese nicht automatisch bei der Installation abgefragt, nämlich in der Plusterm.INI das eigene Call sowie die zu verwendende Schnittstelle und die Baudrate vom Computer zum PTC und in der Plusterm.CT mindestens den eigenen Namen und das QTH. In der Abbildung die entscheidenden Zeilen für die PLUSTERM.INI, die bei mir so funktionieren.

[PORT]

SerNr=2                 ß wenn Sie COM 2 als serielle Schnittstelle verwenden
SerBaud=19200     ß für die übliche Baudrate bei Windows
SerPort=0
SerIRQ=0

[PLUSTERM]

PTC_Version=2.2 (1998!)
PTC_Typ=II
MyCall=DJ4UF    ß eigenes Call
Selcall=DJUF       ß nur 4 Buchstaben für AMTOR

Wenn Sie nun erst den Transceiver und den PTC einschalten und die entsprechenden Verbindungen hergestellt haben und dann das Programm Plusterm.exe oder PTPRO.EXE starten, müsste die AUTOBAUD-Funktion eigentlich reagieren und die Leuchtdioden flackern, wenn irgendwelche Signale zu hören sind.

Wenn Sie dann connectet werden, wird aber Ihr System Sie als „Martin aus Maintal“ vorstellen, wenn Sie nicht die Datei Plusterm.ct im Verzeichnis Fixfile entsprechend geändert haben. Schade! Das Programm sollte Namen und QTH bei der Installation abfragen und entsprechend in der Datei eintragen, wie dies bei den Packet-Programmen inzwischen üblich ist. Vielleicht hat man dies inzwischen auch schon geändert.

Ansonsten ist das Programm Plusterm oder die Version PTPRO recht gut, nach gewisser Einarbeitungszeit auch leicht zu bedienen und mit reichlich Funktionen ausgestattet. Es läuft im DOS-Fenster von Windows 95 einwandfrei. Aber es gibt nichts, was noch verbesserungswürdig wäre, das ist hier die Installation. Bitte aber bedenken Sie, schreibt SCS auf Anfrage, wir machen nur die Hardware. Das Programm ist nur eine kostenlose Beigabe. Es ist wie bei Packet. Die Firmen entwickeln die Hardware (TNCs) und die Funkamateure entwickeln dazu die Software. Wenn mehr Programmierer Pactor machen würden, gäbe es auch bald mehr Programme für Pactor in deutscher Sprache.

Hinweis 2001: Dies ist ein Artikel von 1999. Inzwischen gibt es eine Reihe von guten Freewareprogrammen, von denen ich fünf getestet habe. Diese finden Sie hier auf der Homepage unter

Zum Test 5 Pactorprogramme im Test

 

Betriebserfahrungen

Wenn der PTC im AUTOBAUD-Modus reagiert hat und die Dioden flackern, ist schon fast alles gewonnen. Geben Sie mit dem „MY“-Befehl nun Ihr Rufzeichen in den PTC ein, wenn nach dem Drücken der ESC-Taste der Befehl „CMD:“ gezeigt wird oder ein kleines, blaues Zusatzfenster aufgeht. Wenn Sie nur MY eingeben, wird das aktuelle Rufzeichen angezeigt. Dies ist beim erstmaligen Einschalten das „Flash-Call“ vom PTC. Ich musste eingeben: MY DJ4UF und dann mit der Eingabetaste abschließen.

Wenn Sie jetzt U (unproto) eingeben, müsste der Sender über die PTT eingeschaltet werden. Prüfen Sie direkt einmal die Ausgangsleistung. Der Sender sollte nicht mehr als 50% seiner maximalen Ausgangsleistung (70% der Spannung) anzeigen. Ist dies zu viel oder zu wenig, können Sie für Level 1 mit FSKA den aktuellen Wert abfragen (60 mV?) und dann mit FSKA 70 bis FSKA 1000 den Wert gegebenenfalls erhöhen. Beobachten Sie dabei die ALC-Anzeige! Der Sender darf nicht übersteuert werden. Dabei sollte der MIC-Regler des Senders auf etwa 50 % eingestellt sein. Danach sollte der Mikrofonregler nicht mehr verstellt werden.

Für Level 2 beim PTC-II kann man mit U 3 den Unprotobetrieb einschalten und mit PSKA sich den aktuellen Wert (z.B. 140 mV) anzeigen lassen und gegebenenfalls den Wert mit PSKA 150 bis PSKA 1000 erhöhen oder mit PSKA 130 und so weiter erniedrigen. Der ALC-Level des Senders sollte nicht über den zulässigen Wert gehen. Sie verlassen den Unprotomodus wieder mit DD.

Ist dies nun alles in Ordnung, kann es losgehen mit dem ersten Connect. Haben Sie einen Bekannten, mit dem Sie sich verabreden können? Ansonsten hören Sie mal in dem Bereich 3580 bis 3590 kHz oder kurz unter 7040 kHz, ob Sie Pactor-Signale finden. Dazu sollte der Listen-Modus (listen = hören) eingestellt sein. Dies erreicht man durch den L-Befehl im Command-Modus mit „L 1“. In der Status-Zeile wird PACTOR LISTEN angezeigt.

Hören Sie digitale Signale, die im Sekundenrhythmus wechseln, kann dies AMTOR oder PACTOR sein. Bei PACTOR kommen immer längere Perioden von der Sendeseite (Master) und kurze Signale vom Empfänger (Slave), wenn Daten übertragen werden. Wenn Sie solch ein Signal hören, versuchen Sie die Frequenz so einzustellen, dass die beiden äußeren Dioden der LED-Anzeigekette heller leuchten, als die mittleren. Bei richtiger Einstellung können Sie jetzt Texte oder Teile davon mitlesen. Wenn Sie Pactor Level 1 verwenden, können Sie allerdings keine Texte in Pactor Level 2 mitlesen, wohl umgekehrt (der PTC-II ist abwärts kompatibel).

Klappt das Mitschreiben, wagen Sie sich an Ihren ersten Connect. Wenn zwei Stationen Schluß gemacht haben, rufen Sie einmal die lautere von beiden an, indem Sie im Command-Modus einfach eingeben „C Rufzeichen“ und dann die Entertaste betätigen. C DJ4UF bedeutet, dass Sie gern DJ4UF auf der Frequenz connecten möchten. Dies wird auch unmittelbar bestätigt mit „CONNECTED TO DJ4UF“, wenn der Connect geklappt hat. Dann wird automatisch Ihr Rufzeichen ausgegeben mit der vorangestellten Levelebene, also 1DL9XYZ oder ähnlich und dann meldet sich die Gegenstation mit ihrem Connecttext, in dem der Name und das QTH schon enthalten sind.

Danach folgt eine ganz normale „Unterhaltung“ – allerdings in geschriebener Form. Sie können die Antworten im Sendefenster schon schreiben, während Sie den Text noch empfangen. Wenn die Gegenstation mit Steuerung-Y (STRG-Y) die „Tasten übergibt“ (change over), wird Ihr vorgeschriebener Text direkt ausgesendet. Zum Schluss der kurz gehaltenen Durchgänge drücken Sie STRG-Y und die Gegenstation ist wieder dran.

Ein QSO wird beendet, wenn einer der beiden Stationen nach mehrmaliger Verabschiedung (ein guter Funkamateur verabschiedet sich mindestens dreimal, HI) mit ESC in den Command-Modus geht und D (disconnect) eingibt. Wenn aus irgendeinem Grunde gar nichts mehr geht, kann man mit dem Befehl DD einen „Notaus“ erreichen. Damit wird aber bei der Gegenstation kein Disconnect erreicht und diese Station sendet bis zum „Timeout“ weiter „Idle“-Signale.

Sie können für Ihre ersten Versuche auch eine Pactor-Mailbox connecten. Dazu müssen Sie aber die genaue Frequenz der Mailbox wissen (Liste einiger Mailboxen in der Tabelle) und von dieser Frequenz 1,4 kHz abziehen, wenn Sie in USB senden (meist üblich) oder 1,2 kHz dazuzählen, wenn Sie in LSB senden (seltener üblich, geht aber genau so gut).

(Diese Liste ist von 1998!)

Call

Frequenzen in kHz

Bemerkung

DK0BLN

3581, 7038, 14081, 21081, 28075, 3583,7

Berlin

DK0MAV

3588

 

DK0MUN

14066, 14069,5

München

HB9AK

3581, 3583, 3588, 7038, 7040, 7041, 10142, 10146, 14071, 14072, 14078, 14098, 18102, 21071, 21080

nur auf einer Frequenz pro Band (Scan)

TA3BBS

14068

Izmir, OP: TA3B

Tabelle: Einige Pactor-Mailboxen

Nehmen wir einmal an, Sie haben HB9AK auf 7038 ausgewählt. Dann stellen Sie den Sender in USB auf 7036,6 kHz ein und geben dann im CMD-Modus „C HB9AK“ ein. Danach kann eine Verbindung ablaufen, wie sie im folgenden mitgeschrieben wurde.

*** CONNECTED TO HB9AK

1dj4uf

 

DJ4UF de HB9AK mailbox

Hello ECKART

No msgs for you

help

HELP to use HB9AK ON HF (update 10th APR 96)

Save it now !

LIST    Show menu of list commands (eg: LIST USERS)
INPUT   Enter a msg into the box   (also SP ...)
READ    Read an info-file
SP      Set up to forward a msg (via Pactor1 or -2, ARQ or aX25)
TEXT    Enter a msg to forward
QTC     Get (read) your msgs
QSL     QSL (delete) your msgs
NAME    Enter your name
LOG     (Callsign) to get his last connect to HB9AK
BELL    Alert the sysop
QRT

Always end the command with + ? on ARQ

>> or change-over on Pactor (default ctrl-Y) <<

 For more help, enter  HELP  and the name of the command.

You can always break-in / change-over to skip to a new command.

Eine interessante Möglichkeit bei den meisten Pactor-Mailboxen sei zum Schluss noch hervorgehoben. Es ist die Möglichkeit, jemandem, der nur in Packet Radio QRV ist, eine Nachricht über eine Pactor-Mailbox zukommen zu lassen. Dieser Befehl heißt bei HB9AK „SP“ (send packet). Hinter diesem Befehl muss das Empfänger-Rufzeichen mit Zielmailbox und der Titel eingegeben werden, wie Sie dies in den letzten Zeilen des QSO-Mitschnitts von HB9AK erkennen können. Danach folgt der Befehl TEXT und dann der eigentliche Text. Das Ende des Textes wird mit dem Change-Over (STRG-Y) erreicht.

Sehr interessant ist der Connect mit Übersee-Mailboxen. Ist es nicht ein tolles Gefühl, sich in eine Mailbox in Südafrika oder vielleicht sogar in Neuseeland direkt einloggen zu können? Und wenn man dort nur einmal die Help-Datei oder die Stationsinfo ausliest! Frequenzen einiger Mailboxen finden Sie in folgender Liste, die aktuell aus dem Packet-Netz unter der Rubrik PACTOR ausgelesen werden kann. Sie wird praktisch täglich erweitert und wird in dieser vorliegenden Fassung sicher schon nicht mehr aktuell sein. Finden Sie selbst neue Mailboxen und geben Sie die Frequenzen in der PACTOR-Rubrik bekannt!

Nachtrag 2001: Inzwischen gibt es auch die Möglichkeit, E-Mails über Pactor zu verwenden über sogenannte Winlink-Stationen. Dafür gibt es ein besonderes Programm Airmail. Einen Bericht darüber finden Sie hier auf der Homepage.

Mehr zu Airmail (hier klicken)

 

Fazit

Pactor ist eine sehr interessante und sich ständig weiter entwickelnde Betriebsart, die immer mehr Freunde gewinnt. Für Leute auf einem Schiff auf See oder im fernen Ausland unterwegs ist es vielleicht die einzige Möglichkeit, jederzeit Nachrichten an befreundete Funkamateure in der Heimat absetzen zu können. SSB-Skeds mit festen Zeiten und Frequenzen funktionieren häufig nicht wegen der nicht genau vorhersagbaren Übertragungsbedingungen. Für OMs mit Kurzwellenlizenz, die Spaß an digitalen Betriebsarten haben, ist dies eine hervorragende Möglichkeit, weltweite Kontakte herzustellen. Überall auf der Welt gibt es Mailboxen, wie die Frequenzliste zeigt. Und natürlich ist dies auch eine Betriebsart für den DXer, der mit kleiner Leistung seltene Länder erreichen möchte.

Literaturhinweise:

  • PACTOR-Funkfernschreiben mit Memory-ARQ und Datenkompression.
    Hans-Peter Helfert, DL6MAA und Ulrich Strate, DF4KV. cq-DL 11/90

  • PTC oder PACTOR-Controller.
    Martin Clas, DL1ZAM und Peter Mack, DL3FCJ. cq-DL 7/91

  • SCS PTC-II  - die neue Dimension in der Fernschreibtechnik.
    Handbuch zur Version 2.0 – 1996

  • Das PACTOR-II-Protokoll, FUNK 3/97 Seite 40

  • Die PACTOR-II-Hardware, FUNK 4/97 Seite 75

  • Amateurfunklehrgang FUNKTECHNIK. Buch erschienen im VTH-Verlag Baden-Baden von Eckart K. W. Moltrecht, DJ4UF, 1. Auflage 1997
    Kapitel „Digitale Übertragungstechnik“

Bezug des PTC: SCS – Special Communications Systems, Röntgenstr. 36, D-63454 Hanau.

© Eckart K. W. Moltrecht, DJ4UF, April 1999/Juni 2001

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