PACTOR - unterwegs

In den vorhergehenden Kapiteln haben wir uns mit den grundlegenden Funktionen von PACTOR beschäftigt. Das Versenden und Empfangen von Mails sollte kein Problem mehr sein. Jetzt möchte ich einige Zusatzfunktionen von Airmail vorstellen, die das Leben unterwegs sehr erleichtern.

Auswahl der Stationen
Besonders Anfänger fragen immer wieder, wie man eine geeignete Station für einen Winlink-Connect auswählt. In der Praxis ist das wesentlich einfacher als man sich das daheim am Schreibtisch vorstellt. Eine erste Auswahl trifft man sicher nach Gutdünken. Wie man diese Auswahl einstellt habe ich im vorhergehenden Kapitel bei der Konfiguration von Airmail gezeigt. Schon nachdem man erstmalig einen erfolgreichen Connect hatte, wird es wesentlich einfacher. Bei jeder Verbindung werden automatisch im Hintergrund die aktuellen Funkwetterbedingungen übertragen. Mit diesen rechnet das in Airmail integrierte Programm ITS die Wahrscheinlichkeit aus, mit der ein Connect zustande kommt. Der Aufruf erfolgt mit View > Propagation oder einfacher mit F8.

Ausbreitungsbedingungen zwischen dem eigenen Standort und LZ1PKS in Sofia/Bulgarien

Sofort erscheint ein Fenster in dem die Wahrscheinlichkeit einer funktionierenden Funkverbindung aufgrund der aktuellen Bedingungen dargestellt wird. Die Angaben in Prozent werden zusätzlich durch Ampelfarben deutlich gemacht. Erfahrungsgemäß geht alles, was grün ist, auch. Wenn nicht sollte man daran denken, dass die Station auch auf einer anderen Frequenz eine Verbindung haben kann oder gegenwärtig abgeschaltet ist. Dann nimmt man halt eine andere oder probiert es später noch einmal.

Auch bei diesem Feature ist die Bedienung im Grunde selbsterklärend. Wichtig ist eigentlich nur, dass die eigene Position einigermaßen stimmt. Wenn man den Positionsreport (s.u.) nutzt wird sie automatisch erzeugt, ansonsten trägt man sie selbst ein. Makiert man oben rechts SNR wechselt die Darstellung. Dann wird das Signal/Rausch-Verhältnis der Funkverbindung angezeigt. Normalerweise benutzt man dies in der Praxis eher weniger.

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Bulletins

Bulletins
Über Winlink bzw. Sailmail werden eine große Anzahl von Bulletins genannte Informationen angeboten. Eine, die aktuelle Frequenzliste aller Stationen, haben wir im vorigen Kapitel schon kennen gelernt. Darüber hinaus gibt es viele weitere nützliche Dinge z.B. Wetterberichte. Alle diese Informationen stammen von Webseiten aus dem Internet. Mit einem sogenannten Grabber wird der Textteil dieser Seiten in eine Mail umgewandelt.

Wetterbericht (Ausschnitt) von Meteo-France für Korsika

Leider geht der Trend im Internet weg vom speichersparenden Text hin zur aufwändigen teilweise sogar animierten Grafik. Das wiederum hat enorme Datenmengen zur Folge und damit sind solche Seiten über PACTOR nicht zugänglich.

Mit Klick auf das Symbol in der Kopfleiste startet man die Übersicht. Durch ein Häkchen wird ein Bulletin ausgewählt und beim nächsten Kontakt mit dem Netz-Knoten automatisch ein Anforderungstelegramm abgesetzt, auf das man beim darauffolgenden Connect eine Antwort mit dem entsprechenden Text bekommt. Für einen Überblick spielt man am besten mal ein bisschen und probiert die vielfältigen Möglichkeiten einfach aus. Möchte man über das Angebotene hinaus Texte von anderen Seiten haben, kann man den Grabber auch direkt anschreiben. Wie das geht, steht auf http://www.saildocs.com/.

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 Konfiguration Positionsreport

Standortübermittlung
Über Window > Position Reports erreicht man das nebenstehende Fenster. Dort kann man die die aktuelle Position (evt. mit Zusatzinformationen) eintragen. Ein Klick auf "Send now" erzeugt ein Telegramm, das beim nächsten Connect mitgesendet wird. Wenn man ein GPS am PTC oder am PC angeschlossen hat, besteht auch die Möglichkeit das Verfahren zu  automatisieren. Dazu konfiguriert man die Schnittstelle bei Setup und setzt das Häkchen bei "Data Input Enabled". Je nach Einstellung auf der rechten Seite wird dann automatisch regelmäßig ein Positionsreport abgesetzt. Die aktuelle Position der Yacht kann dann jederzeit z.B. im Yachttrack von Intermar abgerufen werden. So wissen die Lieben daheim, wie weit man inzwischen gekommen ist und auch bei evt. Notfällen ist eine letzte Position bekannt.

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GRIB-Funktion

GRIB-Daten
Selbstverständlich kann man über PACTOR auch Windkarten in Form von GRIB-Files (Gridded Binary = standardisiertes Verfahren in der Meteorologie) an Bord holen. Die Funktion läßt sich direkt über ein Symbol aus der Kopfzeile starten. Daraufhin öffnet sich eine Weltkarte auf der man mit der Maus das interessierende Gebiet blau markiert.

In diesem Beispiel werden Grib-Daten für die Ägäis angefordert. Im Zusatzfenster werden diese näher auf Luftdruck und Wind

alle 24h für die nächsten 3 Tage spezifiziert.

Die Auswahlfläche sollte man nicht größer als notwenig wählen um die zu übertragenden Daten nicht unnötig aufzublähen. Ein Klick auf "Tool Request" (Schraubenschlüssel) unten links öffnet ein Zusatzfenster in dem man die Daten (z.B. Wind, Wellen, Vorhersageinterval) näher spezifizieren kann. Ein abschließender Klick auf Send generiert eine Anforderungsmail, die man wie gewohnt wegschickt.

grib 5 k
 Darstellung von Grib-Daten

Nach einigen Minuten kann man die Antwort abholen. Diese Mail enthält einen Anhang, den man durch Doppelklick öffen kann. Daraufhin öffnet sich direkt ein Fenster in dem die Daten dargestellt werden. Die Bedienzeile oben ist im Prinzip selbsterklärend. U.a. kann man den Ausschnitt verändern und die Zeitfenster durchbättern. Ich nutze diese Funktion häufig. Nach meiner Erfahrung ist alles da, was man als Segler unterwegs braucht.

Vielleicht ist die Zufriedenheit mit dieser Funktion auch der Grund warum ich mich bisher nie näher mit dem Empfang von Wetterfaxen beschäftigt haben. Faxe haben den Vorteil, dass man sie auch ohne eigene Sendemöglichkeit empfangen kann. Den Nachteil mangels Korrekturmöglichkeit keine fehlerfreie Übertragung garantieren zu können muss man dafür allerdings in Kauf nehmen.

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 Fax-Terminal

Wetterfax
Auch Wetterfaxe kann man direkt über Airmail laden. Dabei werden die hervorragenden Datenaufbereitungsfunktionen des PACTOR-Controllers benutzt, was eine wesentlich bessere Übertragung als ein direkter Anschluss des Empfängers an den PC ermöglicht. Diese Funktion möchte ich nur der der Vollständigkeit halber erwähnen. Ich nutze sie bisher nicht und möchte deshalb auf eine detaillierte Beschreibung verzichten.

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Sonstiges
Auf privater Initiative gibt es darüber hinaus noch einiges mehr. So kann bspw. eine Vertrauensperson an Land ein individuelles Wetterouting erstellen und dessen Ergebnis als Mail schicken. Nach Einstellung der KW-Dienstes der Deutschen Welle schätze ich persönlich auch den Service von Dietmar DL4HAO sehr. Nicht nur für Funkamateure bereitet er täglich die Nachrichten der Tagesschau in Textform auf die wie andere Informationen bei Saildocs zugänglich sind.

Dazu sendet man eine eMail an: query @ saildocs.com (Betreffzeile/Subject leer lassen) und im Text-Feld schreibt man: send http://dl4hao.de/news/info.txt  Darauf bekommt man eine Liste zurück gesendet, in der steht, welche Nachrichtenformate abrufbar sind, wann sie aktualisiert werden usw. Es gibt z.B. die letzten 10 Meldungen der Tagesschau ( send http://dl4hao.de/news/tagesschau_10er.txt ) wäre dann der entsprechende "Bestellbefehl" oder auch 20er bis hin zu 40er, sowie für die Schweizer Segler ist vllt. auch die nzz.txt Datei interessant.

PACTOR - Airmail

Als Mailsoftware für PACTOR an Bord hat sich Airmail durchgesetzt. Im Grunde handelt es sich um einen Mailclient wie wir ihn alle aus dem Alltagsgebrauch (z.B. Thunderbird, Outlook, etc.) kennen. Anders als diese nimmt das Programm auf Besonderheiten der Funkübertragung Rücksicht und bietet darüber hinaus einige Funktionen, die man als Segler unterwegs gut brauchen kann. Ich beschränke mich hier bewusst darauf grundlegende Funktionen, die dabei helfen sollen das System in Betrieb zu nehmen, zu erläutern. Die Feinheiten kommen im täglichen Gebrauch von allein.

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Installation und Inbetriebnahme
Airmail kann man kostenlos herunterladen. Die Versionen für See- und Amateurfunk unterscheiden sich geringfügig. Funkamateure verwenden demnach die HAM-, Seefunker die Sailmail-Version. Meine Ausführungen beziehen sich auf die AFU-Variante 3.3.081 unter XP bzw. die Beta-Version 3.4.062 für Windows 7.

Wie allgemein üblich läßt sich das Programm mit dem heruntergeladen exe-File installieren. Nach Abschluss findet man auf dem Desktop den blauen Icon mit dem unverkennbaren Antennensymbol. Beim erstmaligen Start fragt Airmail das Rufzeichen des Benutzers und einige weitere Informationen über angeschlossene Geräte ab. Nur das Call muss zunächst stimmen, da sich alle Angaben auch später (Tools > Options...) noch ändern lassen. Eine gültige Amateurfunklizenz (bzw. ein zugeteiltes Seefunkrufzeichen und einen darauf lautenden Sailmail-Account) ist demnach zwingende Voraussetzung um Airmail nutzen zu können. Weil Winlink das Rufzeichen als Unterscheidungsmerkmal nutzt, gilt das auch dann, wenn zunächst ausschließlich direkt über das Internet mit Telnet und nicht über Funk gearbeitet wird.

Startbildschirm (Ausschnitt) von Airmail nach der Installation

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 Wer andere Mailclients kennt, wird sich auch hier zurecht  finden. Eingehende Mails befinden sich in der In- ausgehende in der Outbox. Es gibt ein Adressbuch und über den Button mit dem weißen Blatt macht man ein Fenster zum Schreiben einer neuen Mail auf. Es ist also alles so, wie man das kennt. Nachdem man eine Mail geschrieben hat verschickt man sie allerdings nicht sofort, sondern legt sie zunächst über einen Klick auf das Symbol, welches wie ein amerikanischer Briefkasten aussieht, in die Outbox. Zum Versand der Mails gibt es zwei Möglichkeiten. Telnet wird man immer dann nutzen, wenn man sowieso eine Internetverbindung hat und PACTOR über Kurzwelle, wenn das nicht der Fall ist.

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 Telnet Terminal
 Telnet Settings

Telnet einrichten
Es macht Sinn, sich zunächst zu Hause mit dem Programm vertraut zu machen und die ganze PACTOR-Geschichte erst einmal außen vor zu lassen. Alle Funktionen lassen sich auch über Telnet nutzen. Um darüber mit Winlink (das ist der Provider, siehe dazu die einleitende Übersicht) über das Internet Verbindung aufzunehmen, öffnet man das Telnet-Fenster durch Klick auf das Blitzsymbol. Nur beim ersten Mal muss man bei Settings die Daten einer Winlink-Station einstellen. Dazu kann man die nebenstehenden Werte benutzen. (WL2KS; Sandiego.winlink.org; 8772; 30; eig. Call; CMSTelnet; B2) Das Rufzeichen ist natürlich das eigene. Ist das getan betätigt man nur noch den grünen Connect-Button, der die Datenübertragung auslöst. Nach wenigen Sekunden sind die ausgehenden Mails versandt und die eingehenden finden sich in der Inbox.

Auf diese Weise kann man beliebige Mails austauschen. Zu beachten ist lediglich, dass Winlink ein sehr restriktives Filter hat um die auf Kurzwelle begrenzte Bandbreite gegen Spam zu schützen. Es werden nur Mails von Absendern durchgelassen, die in einer Whitelist stehen. Die kann man auf der Website von Winlink bei Webmail editieren, oder - am einfachsten - indem man zunächst selbst eine Mail an diese Adresse schickt, aktualisieren. Damit ist sie automatisch freigeschaltet.

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PACTOR einrichten
Über Kurzwelle mit PACTOR geht es im Prinzip ganz genau so. Lediglich die erstmaligen Vorbereitungen sind etwas umfangreicher. Zunächst muss die Funkstation natürlich betriebsfähig und die PACTOR-HW, wie im vorhergehen Kapitel beschrieben, vollständig installiert sein. Spätestens jetzt ist auch notwendig diese HW-Konfiguration Airmail bekannt zu machen. Dazu ruft man Tools > Options auf und trägt die entsprechenden Daten ein. Bei mir mit einem PTC-IIex ohne Fernsteuermöglichkeit des Transceivers sieht das dann bspw. wie auf den folgenden Bildern aus.

Einstellungen Options - Connection Einstellungen  Option - Settings

Auf der Seite Options-Connection wird oben links der Controllertyp und die Schnittstelle über die er mit dem PC kommuniziert eingestellt. Rechts daneben die Art, wie der Transceiver von Airmail gesteuert wird. (In diesem Fall wird ein PTC-IIex ohne Fernsteuermöglichkeit verwendet, deshalb steht da "None".) Darunter bei den Audio Tones ist nur wichtig, dass die Center Frequency (Mittenfrequenz) auf 1500 steht und USB (oberes Seitenband) ausgewählt wurde. Damit wird der TRX immer 1,5 kHz weniger als die Stationsfrequenz aus der Übersichtsliste anzeigen. Die Amplituden sind jetzt noch nicht wichtig, ihre Einstellung wird weiter unten beschrieben.

Beim zweiten Reiter Option-Settings muss das eigene Rufzeichen stehen. Die Felder für den ID-String und das Password lässt man einfach frei. Es ist unüblich ein Passwort zu verwenden, möchte man das trotzdem machen, muss man dies vorher formlos bei Winlink beantragen. (Siehe dazu entsprechende Hinweise in der Hilfe.) Wichtig ist auch, dass unten "Level 2 B2F" ausgewählt wurde. Andernfalls könnten keine Mails mit Anhang ausgetauscht werden. Der Inhalt aller anderen Reiter kann im Default-Zustand bleiben. Die Einstellungen werden mit Click auf "OK" abgeschlossen.

Nächster Schritt ist die Frequenzliste auf den aktuellen zu Stand bringen. Die Daten dazu kann man von Winlink herunterladen. Dazu öffnet man in Airmail "Window > Catalogs". Auf der linken Seite gibt es ein Verzeichnis "WL2K", darin ein weiteres "Global" in dem man wiederum eines "WL2K_RMS" findet. Dieses enthält verschiedene Dateinamen. Bei "PUB_PACTOR" setzt man ein Häkchen in der Spalte Request. Danach kann man alles unten rechts mit Close schließen. Im Outbox-Ordner ist jetzt eine Anforderungsmail, die man wie bisher mit Telnet wegschickt.

 Die in der Inbox eingegangene aktuelle Frequenzliste wird durch Mausklick markiert

Nach einigen Minuten schaut man erneut mit Telnet nach ob in der Inbox eine Antwort vorliegt. Deren Inhalt muss uns nicht weiter interessieren. Wir makieren die eingegangene Mail, gehen auf "Tools" und klicken dort "Make Frequency List" an. Daraufhin öffnet sich ein Fenster mit den neuen Daten. Unten rechts klicken wir nacheinander Update, Save und Ok in dieser Reihenfolge an. Jetzt hat Airmail die aktuellen Stationsdaten. Da sich diese ändern können, sollte man diesen Vorgang auch später ab und zu mal wiederholen. Die Liste wird regelmäßig jeweils zum 1. eines Monats aktualisiert.

Mit "Make Frequency List" wird die aktuelle Frequenzliste
geladen und mit den Buttons "Update", "Save" und "OK"
(in dieser Reihenfolge) für gültig erklärt.
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Nur an die Stationen, die für eine Verbindung wirklich

infrage kommen, setzt man bei  "View > Frequency List"

einen Haken.

In der Praxis wird man nur wenige der weltweiten Winlink-Stationen nutzen. Bei mir aus dem Mittelmeerraum haben sich z.B. ON0FS, HB9AK, HB9XQ, HB9MM, OE3XEC und LZ3CB (Stand Aug. 2012) bewährt. Nur an diese Stationen setzt man nach Öffnen von "View > Frequency List" einen Haken. Das macht den späteren Betrieb wesentlich übersichtlicher, denn andere Stationen werden erst gar nicht mehr angeboten.

 
Die richtige Einstellung der Sendeamplituden ist sehr wichtig.

Dieses Kapitel darf nicht abgeschlossen werden ohne auch eine Anleitung zum richtigen Einstellen der Sendeamplituden zu geben. Dies ist sehr wichtig weil eine zu große Amplitude zu verzerrten Sendesignalen führt, was nicht nur zu schlechten Verbindungen mit vielen Wiederholungen sondern auch zu Störungen bei anderen unbeteiligten Stationen führt. 

Man ruft dazu über das Antennensymbol das Terminalprogramm auf. (Wenn jetzt eine Fehlermeldung kommt, hat man den PACTOR-Controller nicht oder nicht richtig angeschlossen. Siehe dazu auch das vorhergehende Kapitel.) Dort findet man unter „Control“ die Einstellung „Set PTC-II Amplitude“. Das Häkchen für Track sollte dort gesetzt sein. Mit xmit schaltet man den Sender und fährt den Pegel für FSK (PSK ändert sich automatisch analog) hoch, bis die ALC-Anzeige (Informationen dazu im Manual des TRX) auf dem Transceiver gerade anfängt anzusprechen. Von diesem Wert zieht man ungefähr 40% wieder ab und stellt den so errechneten Wert ein. Das passt und erzeugt mit Sicherheit ein gutes unverzerrtes Signal. Im Betrieb später ist lediglich noch darauf zu achten den Mikrofonregler in genau der beim Ermitteln des Pegels verwendeten Stellung zu belassen. Der Wert für TX-Delay bestimmt die Zeit, die nach Umschalten auf Sendung gewartet wird, bis mit dem Senden der Daten begonnen wird. Der Wert sollte so klein wie möglich sein und hängt von der Umschaltgeschwindigkeit des Funkgerätes ab. Zum Vergleich die Werte bei mir: FSK 517 mV, PSK 689 mV und TX-Delay 20 ms. Mit "Apply" werden die ermittelten Werte im Programm gespeichert.

Damit sind alle Vorbereitungen für die PACTOR-Übertragung auf KW abgeschlossen und es kann endlich losgehen.

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Pactor Terminal

Verbindung über PACTOR
Durch Klick auf das Antennensymbol öffnet man das Terminalfenster. Bei richtig angeschlossenem und betriebsbereiten Controller rauschen zunächst eine ganze Reihe  Daten durch, mit denen Airmail das Modem konfiguriert. Man wählt zunächst die Station aus, mit der man Verbindung aufnehmen möchte und gleich daneben die zu benutzende Frequenz. Für größtmögliche Übertragungsgeschwindigkeit ist es wichtig eine zu wählen, die auch PACTOR 3 zuläßt. Nutzer von Controllern ohne Fernsteuermöglichkeit des TRX müssen diese Frequenz auch am Transceiver einstellen. Den richtigen um den Versatz korrigierten Wert dazu findet man unten rechts. Normalerweise hat man diese Frequenz schon in einem Speicher abgelegt und die Sache ist mit einem Knopfdruck erledigt. Erst wenn man sich überzeugt hat, dass keine anderweitige Funkverbindung läuft, betätigt man den grünen Connect-Button. Meistens meldet sich die gerufene Station sofort, manche lassen auch bitten und brauchen etwas länger bis sie antworten. Das kann man am Empfänger deutlich hören. Wenn nicht probiert man eine andere, besser geeignete Frequenz oder wartet ein paar Minuten bis die Station wieder frei ist. Es könnte ja sein, dass sie auf einer anderen Frequenz eine Verbindung hat, von der man selbst nichts mitbekommt.

 

Ablauf einer typischen Pactorverbindung. Ganz oben der Rest eines angebrochenen Anrufes an HB9XQ. Danach ein

Anruf an LZ3CB. Die Station meldet sich sofort und stellt eine Verbindung zum Winlink-Netzknoten in Perth/Australien

her. Danach wird eine Mail herauf geladen. Das Bild wurde während dieses Vorganges aufgenommen. Später werden

evt. vorliegende Mails übertragen bevor LZ3CB die Verbindung wieder unterbricht. Abhängig von der Menge der zu

übertragenden Daten kann die ganze Verbindung mehrere Minuten dauern. Ein Eingreifen des OPs ist nicht notwendig.
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Wie eine typische Verbindung abläuft zeigt das Bild oben. Nach einem erfolgreichen Connect kommt innerhalb kurzer Zeit eine 1 gefolgt vom eigenen Rufzeichen (Im Bild: 1dk4fd. Ist das nicht der Fall, hat es durch Störungen eine Fehltriggerung gegeben. Dann beginnt man am besten noch einmal neu.) Danach kommt ein Begrüßungstext und die Stationen tauschen untereinander Daten (Übertragungsmodus, -bedingungen, etc.) ohne das man davon etwas sieht. Während der eigentlichen Datenübertragung werden in der Standardeinstellung immer zunächst die zu sendenden Mails, gefolgt von den eingegangen übertragen. Kommt die Meldung "FQ" liegen keine Mails mehr vor und die Verbindung wird automatisch unterbrochen.

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Troubleshooting
Bei anhaltenden Schwierigkeiten einen Connect zu bekommen, d.h. man hört akustisch die Gegenstation aber man bekommt keinen Connect oder dieser bricht nach kurzer Zeit wieder ab, sollte man noch einmal kritisch die Einstellung des TRX bzgl. der Übertragungsparameter prüfen. Darüber hinaus empfiehlt es sich die Umschaltzeit Rx/Tx (TX-Delay) im Zweifel eher deutlich zu hoch einzustellen. Reduzieren kann man sie später immer noch. Zu beachten ist auch, dass es am Transceiver oft Funktionen gibt, die die Umschaltzeit indirekt beeinflussen können. An meinem FT-890 darf bspw. keinesfalls die VOX-Funktion aktiviert sein. Auch dann nicht, wenn überhaupt kein Mikrofon angeschlossen ist.

Moderne KW-Transceiver haben oft eine Vielzahl von Möglichkeiten um die Signalqualität zu verbessern. Dies gilt vor allem für SSB-Sprachübertragungen, weil das Ohr damit z.T. verbundene Nachteile kompensiert. Für PACTOR wirken sich diese Funktionen in den allermeisten Fällen negativ aus. So müssen Sprachprozessoren abgeschaltet und automatische Regelungen der Signalverstärkung (AGC) auf träge (slow) geschaltet sein. Ebenfalls abschalten sollte man irgendwelche Notchfilter, Noiseblanker oder eine automatische Stummschaltung (Squelch), die viel zu langsam reagieren würde.

 Arbeitsweise der Shiftfunktion

Besonders tückisch ist eine Shift-Funktion mit der man das Nutzsignal gegenüber der ZF-Durchlasskurve verschieben kann. Ist es wie bei meinem FT-890 nicht möglich diese abzuschalten, muss man darauf achten, dass sich beide Kurven vollständig decken. Nur dann wird optimaler Datendurchsatz erreicht. Die richtige Einstellung probiert man am besten aus. Um mal ein Beispiel zu nennen: Bei mir muss(!) der Regler auf "10 Uhr" stehen. Nur leicht daneben senkt den Datendurchsatz. Bei größeren Abweichungen bricht die Verbindung immer wieder ab oder kommt erst gar nicht zustande.

Häufige Fehlerursachen sind auch versehentlich eingeschaltete Clarifier oder Splitfunktionen mit denen man Sender und Empfänger auf verschiedenen Frequenzen betreiben kann. Auch sie müssen abgeschaltet sein, damit exakt gleiche Frequenzen benutzt werden. Mangelnde Sendeleistung, wie besonders Anfänger oft vermuten, ist dagegen in den seltensten Fällen ein Problem. Im Gegenteil, wird der Sendepegel zu hoch eingestellt führt dies zu Signalverzerrungen, die zur Reduzierung des Datendurchsatzes führen und in extremen Fällen sogar Nachbarfrequenzen stören können. Für PACTOR reichen ein paar Watt (ca. 20 W ist ein guter Wert) völlig aus.

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PACTOR - unterwegs

PACTOR - Übertragungsverfahren

Einführung
Abhängig von den Übetragungsbedingungen hat Kurzwellenfunk hat eine Reichweite bis zu mehreren tausend Kilometern. Dieser gegenüber dem bekannten Mobilfunk im Gigahertzbereich für uns auf See entscheidende Vorteil, muss mit ein paar Nachteilen erkauft werden, die großen Einfluss auf die übertragbare Datenmenge haben. Um das System optimal nutzen zu können ist vor allem wichtig, wenigstens in Grundzügen zu verstehen wie es funktioniert. Das hilft sehr die Geräte richtig einzustellen, denn das PACTOR-Signal muss optimal in den zur Verfügung stehenden Übertragungskanal passen. Andernfalls reduziert sich die Datenrate, wenn man ganz viel Pech hat geht vielleicht auch gar nichts.

Einen m. E. leichten Zugang zur Funktionsweise erhält man, wenn man sich ein wenig mit der Entwicklungsgeschichte von PACTOR beschäftigt. Ich selbst hatte mich bereits in den frühen Siebzigerjahren des letzen Jahrhunderts als Student der Nachrichtentechnik mit Funkfernschreiben (RTTY) über Kurzwelle beschäftigt und habe die PACTOR-Historie nicht zuletzt deshalb mit Spannung verfolgt. Wesentliche PACTOR-Voraussetzung war und ist für die Übertragung normale SSB-Transceiver nutzen zu können, wie sie standardmäßig bei Funkamateuren und auch im Seefunk verwendet werden. Die besondere Herausforderung liegt darin, den Einfluss von Störungen, die sich beim KW-Funk nicht vermeiden lassen, zu minimieren und eine fehlerfreie Datenübertragung zu ermöglichen.

Schon vor PACTOR waren im Amateurfunk AMTOR (im Seefunk SITOR) und Packet-Radio zur Übertragung digitaler Daten bekannt. In beiden Verfahren waren bereits Maßnahmen zur Datensicherung vorhanden, so dass auf Empfängerseite erkennbar war ob ein Datenpaket richtig übertragen wurde und so gegebenenfalls eine Wiederholung angefordert werden konnte. Anfang der 90-ger Jahre kamen deutsche Funkamateure auf die Idee die Vorteile beider Verfahren zu kombinieren. Das war die Geburtsstunde von PACTOR, in dessen Namen sich unschwer die Eltern erkennen lassen. Wesentliche Neuerung war vor allem, dass ein Datenpaket nicht mehr so oft wiederholt werden musste bis es fehlerfrei ankam, sondern aus mehreren Übertragungen, die für sich gesehen durchaus Fehler beinhalteten, berechnet werden konnte. Nächster Innovationsschritt war die Ergänzung um verschiedene Kompressionsverfahren um die übertragene Datenmenge zu reduzieren. Diese als PACTOR 2 bezeichnete Übertragungsart ist heute noch die Grundlage aller PACTOR-Systeme und auch bei schnelleren wird sie z.B. zum Verbindungsaufbau benutzt. Man sollte den Signalaufbau deshalb kennen, um das Funkgerät richtig einstellen zu können.

Pactor 2 Signal (Quelle SCS) 

PACTOR 2
Für die binäre Information wird ein Träger jeweils um 200 Hz in der Frequenz verändert. Diese Art der Modulation nennt man FSK (Frequency Shift Keying). Der mittlere dieser beiden Werte wird als Übertragungsfrequenz bezeichnet und ist der, der in Stationsübersichten angegeben wird. Weil er von der Anzeige des Transceivers abweicht, führt dies oft Verständnisschwierigkeiten. Die Ursache liegt darin, dass ein SSB-Transceiver eigentlich für Sprache und nicht für die Übertragung von digitalen Informationen gedacht ist. Man hilft sich mit der Erzeugung von Tönen, die natürlich innerhalb des 2400 Hz breiten Übertragungskanals liegen müssen. Verwendet man wie oft üblich 1400 und 1600 Hz weicht die Anzeige 1500 Hz ab. Will man damit bspw. eine Verbindung zu ON0FS auf 14115 kHz herstellen, muss bei Verwendung des oberen Seitenbandes (USB) die Anzeige am TRX 14113,5 kHz sein. Der entscheidende Nachteil von PACTOR 2 ist, dass die Umschaltgeschwindigkeit zwischen den beiden Frequenzen prinzipbedingt nur gering sein darf und dadurch der Datendurchsatz (etwa 200 Byte/min) entsprechend bescheiden ist. Man könnte aber, da nur ein Teil der SSB-Bandbreite benutzt wird, schmalere Filter benutzen um Störungen weiter zu unterdrücken. Das wird eher selten gemacht, da es so etwas oft nur als Option gegen Aufpreis gibt. Außerdem sind die meisten Segler an einer möglichst schnellen Datenübertragung z.B. über PACTOR 3 interessiert, die man sich dadurch verbauen würde.

 PACTOR 3 Signal (Quelle SCS)

PACTOR 3
Schneller geht mit dieser Art von FSK nicht. PACTOR 3 arbeitet deshalb völlig anders. Bis zur 18 phasenmodulierte (PSK) Träger werden parallel übertragen. Damit wird die Bandbreite (2400 Hz) des Übetragungskanals vollständig ausgenutzt. Das Verfahren hat den Vorteil, dass man bei evt. Störungen einzelne Träger abschalten und mit reduzierter Kapazität weiterarbeiten kann. Das und auch das Wiederzuschalten, wenn die Bedingungen es zulassen, macht der Controller völlig selbstständig. Es wird also immer die optimale Übertragungskapazität genutzt. Voraussetzung ist natürlich, dass die Frequenzen beider beteiligten Stationen exakt übereinstimmen. Sollte das nicht der Fall sein, geht es meistens mit reduzierter Datenrate auch. Es macht deshalb Sinn einen TRX mit einer auf 10 Hz genauen Anzeige zu benutzen und diese ab und zu an einem Frequenznormal (z.B. WWV) zu überprüfen. Da auf Kurzwelle fast immer irgendwelche Störungen sind, ist die theoretisch erreichbare Datenrate (3,6 kB/s) eher selten. Nach meiner Erfahrung sind durchschnittlich 2000 Byte/min realistisch. Damit ist die Übertragung etwa 10 mal schneller als PACTOR 2. Die Mehrkosten lohnen m.E. auf jeden Fall. 

PACTOR 4
Mit dem neuen PACTOR 4 habe ich bisher keine eigenen praktischen Erfahrungen. Nach Angaben von SCS soll es doppelt so schnell wie PACTOR 3 sein. Ob dafür die erheblichen Mehrkosten lohnen? Wenn man vor der Anschaffung eines neuen Controllers steht, mag es ja noch eine Überlegung wert sein. Wenn man wie ich aber schon einen hat, den man dann verschrotten müsste, habe ich doch meine Zweifel. Bei mir bleibt es bis auf weiteres bei der bewährten Lösung.

Diese Überlegungen machen auch den entscheidenden Nachteil von PACTOR deutlich: Die Preise der Controller übersteigen deutlich die eines kompletten KW-Transceivers. Sicher ist der Aufwand für die Berechnung der Signale mittels FFT nicht unbeträchtlich und die Stückzahlen werden für ein solches Nischenprodukt auch nicht in den Himmel wachsen. Trotzdem wären die Teile sicher erheblich billiger, wenn es nicht nur einen Anbieter geben würde, der das Monopol hält.

Winmore
Wer ohne in einen PACTOR-Controller zu investieren schon mal ein bisschen bei Winlink reinschnuppern möchte, sollte sich mal mit WINMORE beschäftigen. Bei dieser Übertragungsart wird der TRX direkt mit den der analogen Tonschnittstelle des PC verbunden. Alles weitere erledigt eine Software im PC. Die Geschwindigkeit der Datenübertragung liegt allerdings noch deutlich unter der von PACTOR 2. Der dringende Wunsch nach einem richtigen Controller kommt danach garantiert. 

Weiter mit:

PACTOR - Controller

PACTOR - Controller

Allen PACTOR-Controllern ist gemeinsam, dass sie ausschließlich von der deutschen Firma SCS hergestellt werden. Diese bietet verschiedene Varianten an. Welchen soll ich nehmen und wie schließe ich ihn richtig an? So oder so ähnlich werde ich immer wieder gefragt. Das hängt vom individuellen Bedarf ab muss ich dann oft sagen und damit ist der Fragesteller meistens genau so schlau wie vorher. 

Beim KW-Funk und damit auch bei PACTOR sind die Innovationszyklen bei weitem nicht so kurz, wie man das vom Mobilfunk oder dem PC-Markt gewohnt ist.  Von daher darf es ruhig auch etwas Gebrauchtes sein. In einschlägigen Foren findet man immer wieder entsprechende Angebote. Dies vor allem dann, wenn man nicht nur in Segler- sondern auch in Amateurfunkforen sucht. Meistens ist dort das Preisniveau sogar geringer.

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Auswahlkriterien
Die Controller unterscheiden sich im Wesentlichen durch das Übertragungsverfahren und die Schnittstellen zum Transceiver bzw. zum PC. Für mich wäre PACTOR 3 ein absolutes Muss. Die meisten Geräte beherrschen das, wenn nicht kann man es nachrüsten. Die Freischaltung geschieht ganz einfach durch Eingabe eines Codes den man bei SCS kaufen kann. Bei ganz alten Geräten (vor 2000) geht dies evt. nicht. Dann sollte man unter Angabe der Seriennummer sicherheitshalber bei SCS nachfragen. Als drahtgebundene Schnittstelle zum PC kommt nur USB oder die alte serielle COM infrage, die auch kein Problem darstellt, wenn der PC nur noch USB-Anschlüsse hat.  Ohne Kabel ist Bluetooth eine Alternative. Zu beachten ist auch, dass nicht alle Controller den TRX in allen Funktionen fernsteuern können. Bei den einfachen Modellen muss man dann z.B. die Frequenz am Transceiver manuell einstellen.

Man kann die Handbücher zu allen Modellen von der SCS-Webseite herunterladen. Diese beschreiben alle Funktionen bis ins Detail, was auf den durchschnittlichen User oft verwirrend wirkt. Man braucht dies alles eher selten, da die richtigen Einstellungen normalerweise durch die verwendeten Programme wie z.B. Aimail automatisch vorgenommen werden.

PTC-IIex
PTC-IIusb

Das preisgünstigte Modell PTC-IIex wird oft auf Yachten eingesetzt. Es ist ohne Einschränkungen PACTOR 3 fähig, ermöglicht allerdings keine vollständige Fernsteuerung des Transceivers. Das muss kein Nachteil sein. In der Praxis wechselt man die Frequenzen nicht ständig und wenn man die wichtigsten auf Speicherstellen im TRX legt, sind sie ebenfalls schnell und fehlerfrei eingestellt. Als Schnittstelle zum PC setzt der "ex" auf die altbewährte COM. Wie man die an eine USB anschließt werde ich weiter unten erklären.

Wer sich nicht ganz sicher ist den TRX richtig bedienen zu können, entscheidet sich besser für den PTC-IIusb oder dessen Vorgänger PTC-IIpro mit einer COM-Schnittstelle. Sie ermöglichen die nahezu vollständige Fernsteuerung des Transceivers, wenn dieser dafür geeignet ist. Das ist zumindest bei den gängigen Modellen von ICOM, YAESU und KENWOOD der Fall. Natürlich kann man auch den neueren PTC-IIIusb oder die PACTOR 4 tauglichen Modelle verwenden.

Mein persönlicher Favorit ist der PTCTRX. Das ist ein Controller auf einer Platine ohne Gehäuse, die man direkt in den Transceiver einbauen kann. Die Kommunikation mit dem PC erfolgt über Bluetooth. Wer sich an die Aufgabe macht seinen TRX in dieser Weise zu modifizieren, sollte schon recht genau wissen was er tut. In dieser als Einführung in das Thema PACTOR gedachten Beitragsreihe, gehe ich deshalb nicht näher darauf ein.

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Anschluss des Controllers an den PC

Mit einem solchen seriell/USB-Adapter-

kabel kann man auch alte Controller

an moderne PCs anschließen.

 

Moderne PCs haben oft keine seriellen Schnittstellen mehr. Einen PACTOR-Controller mit einer solchen Schnittstelle kann man trotzdem mit einem seriell/USB-Adapter, die es im Computerhandel für wenige Euros gibt, problemlos anschließen. Die, die gleich in ein Kabel integriert sind, eignen sich m.E. besonders gut. Schließt man einen solchen Adapter (siehe Installationshinweise unten *) an einen PC an, generiert er automatisch eine virtuelle COM-Schnittstelle, die man anschließend bei der Konfiguration von Airmail angeben muss. Leider ist es so, dass die COM sich mit dem USB-Anschluss ändert. Will man nicht ständig umstellen, steckt man das Adapterkabel deshalb immer in den selben USB-Anschluss. Für die meisten USB-Nutzer ist dies ungewohnt, da sie üblicherweise eine beliebige Buchse benutzen können ohne sich tiefere Gedanken machen zu müssen. Wem dieses Verhalten etwas antiquiert erscheint,  mag sich damit trösten, dass es beim PTC-IIusb und auch bei den PTCs der P4 Generation (laut Handbuch), also den Controllern mit eingebauter USB- Schnittstelle, auch nicht anders ist.

Ein Ferritkern vehindert sicher Stör-

ungen des PCs durch beim Senden.

Bei allen modernen Laptops wird mit dem Cent gerechnet und gespart wo es nur geht. Auch in Sachen EMV werden selten mehr als die minimalen gesetzlichen Vorschriften erfüllt. Nach meiner Erfahrung haben deshalb alle Laptops, egal ob man die serielle oder eine USB-Verbindung zum PC wählt, Probleme mit Funkstörungen, wenn das System auf Sendung geht. Häufig macht sich dies durch "Spinnen" der Maus bemerkbar. Sicher vermeiden kann man das, indem man auf das Verbindungskabel zwischen PACTOR-Controller und PC einen für Kurzwelle tauglichen Ferritkern aufbringt. Ich verwende  meistens Würth 7427133 Klappferrite, weil ich die in der Bastelkiste habe. Andere wie Amidon (rot) oder Conrad 502137 - 62 gehen aber auch. Wenn es nicht reicht, muss man halt versuchen eine zusätzliche Windung durchzuquetschen oder einen weiteren Kern dazunehmen. Nach Berichten eines anderen Seglers (Danke an Dietmar DL4HAO) soll man die Störungen auch durch eine möglichst kurze Masseverbindung zwischen Controller und TRX beseitigen können. Ich selbst habe damit keine Erfahrungen, ist aber möglicherweise einen Versuch wert, wenn man keinen Ferrit zur Hand hat.

Oft geben auch die für die Stromversorgung des Laptops genutzten KFZ-Adapter hochfrequente Störungen an das Bordnetz ab. Von dort verbreiten sie sich und gelangen über die Stromversorgung und/oder die Antenne in den Empfänger. Ob und wie stark das der Fall ist, kann man leicht prüfen in dem man den PC vom Bordnetz trennt. Hört man gleichzeitig auf einer freien Frequenz nimmt dort das Rauschen dann  deutlich ab. Auch diese Störungen kann man durch die genannten Ferrite auf der Leitung vom Adapter zum Bordnetz zumindest stark reduzieren. Gelingt das nicht ganz, sollte man bei in der Praxis eher seltenen schwachen Empfangssignalen die Stromversorgung des PCs vom Bordnetz trennen und während der Funkverbindung mit dessen interner Batterie arbeiten, da ohne diese Störungen die Datenübertragung wesentlich schneller geht. 

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Anschluss des Transceivers an den Controller
Für einige weit verbreitete Transceiver kann man fertig konfektionierte Verbindungskabel zwischen Controller und TRX z.B. hier kaufen. Man kann dieses Kabel aber genauso gut selber bauen, in vielen Fällen muss man das sogar. Das ist kein Hexenwerk, wie ich im Folgenden am Beispiel meines Yaesu FT-890 zeigen werde.

Selbstgebautes Verbindungskabel

zwischen Controller und TRX. In dem

Kästchen wird der "Kabelsalat" für

die Aufsplittung und der zusätzliche

Widerstand versteckt.

Im Grunde ist es ganz einfach. Es werden drei Signale benötigt. NF vom bzw. zum TRX und PTT um von Empfang auf Senden unzuschalten. Zusätzlich braucht man natürlich noch einen Bezugspegel GND. Ein Anschlusskabel mit offenen Enden, auf dem diese Signale zur Verfügung stehen, wird beim Controller mitgeliefert. Beim TRX findet man die korrespondierenden Anschlüsse auf der Mikrofonbuchse bzw. am Lautsprecher- oder Kopfhörerausgang. Bei vielen Geräten findet man oft auf der Geräterückseite besser geeignete Anschlüsse, die die gleichen Funktionen aber von Lautstärkereglern unabhängige Pegel haben. Beim FT-890 heißen sie "Data in/out" und "PTT". Für "Data in" findet man im Handbuch noch die Zusatzinformation, dass 30 mV bei 600 Ω Impedanz den Sender voll aussteuern. Dies ist der Grund, warum ich in die Leitung einen 47 kΩ Widerstand eingefügt habe. Zusammen mit der Eingangsimpedanz  des TRX ergibt sich damit ein Spannungsteiler von etwa 1/20, der es ermöglicht den Einstellbereich des Controllers wesentlich besser auszunutzen.

 Beschaltung des Verbindungskabels zwischen PTC-IIex und Yaesu FT-890

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In diesem Zusammenhang sei noch auf eine "Macke" mancher Transceiver aufmerksam gemacht. Nicht alle schalten das Mikrofon ab, wenn über den Dateneingang Signale kommen. In solchen Fällen sollte man das Mikrofon während des PACTOR-Betriebes abziehen.

 

Weiter mit:

PACTOR - Airmail

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* Installation eines virtuellen COM-Ports mit einem seriell/USB-Adapter:
Mit dem Adapter wird ein Treiber geliefert, der zunächst installiert werden muss. Erst danach wird der Adapter angeschlossen.
Die Ermittlung des generierten COM-Ports unterscheidet sich je nach Betriebssystem geringfügig:
Windows XP: Start > Systemsteuerung > Drucker und andere Hardware > System (links oben) > Hardware > Gerätemanager > (Anschlüsse (COM und LPT)
Windows 7: Start > Systemsteuerung > Hardware und Sound > Gerätemanager

Aus der Liste wählt man den COM-Port, der nach Anschluss des Adapters hinzugefügt wird.

Zusatzinformation (Juli 2014)
In den letzten Monaten häufen sich bei mir Berichte von Segelkameraden, die Probleme haben einen USB-Seriell-Adapter an Ihrem Computer zu installieren. Schuld daran ist der oft verbaute Chip PL 2303 von Prolific. Diesen Chip gibt es in mehreren Varianten und nicht jede verträgt sich mit jedem Betriebssystem. Weitere Informationen gibt es hier.
Wer keine Lust auf zeitraubende Experimente hat, dem rate ich zu einem Adapter mit FTDI-Chip (Google: usb seriell FTDI). Diese mögen etwas teuer sein, sind erfahrungsgemäß aber völlig unproblematisch bei der Installation.

 

 

PACTOR

Segler mit einem KW-Funkgerät an Bord haben meistens auch PACTOR. Für viele ist diese Betriebsart sogar entscheidend sich überhaupt mit Kurzwellenfunk zu beschäftigen, ermöglicht sie doch die Übertragung von Emails von hoher See und damit nicht nur eine zuverlässige Verbindung zu den Lieben daheim, sondern auch den Zugang zu Wetterberichten und anderen nützlichen Informationen.