Vom Datenfunk zum Internet-Zugang per CB-Funk - Ein Überblick

Mit Datenfunk über Kurzwelle weltweit zu kommunizieren ist heute für Jedermann im Bereich des CB-Funks möglich.

Seit dem 1.1.2012 darf man in Deutschland im Freqenzbereich zwischen 26.565MHz und 27.395MHz (11-Meter-Band, Citizen-Band-Funk, kurz: CB) auf 80-Kanälen mit 4W in FM und AM sowie, beschränkt auf die unteren 40 Kanäle, mit 12W in SSB funken. Und man darf außerdem leistungsfähige Antennen wie im Bereich des Amateurfunks benutzen. CB-Funk heisst dabei: Man braucht zum Funken keine Genehmigung zum Betrieb des Funkgeräts - allerdings eine Genehmigung, wenn die Antenne mehr als 10 Watt abstrahlt - und man muss keine Prüfung überstehen und keine regelmäßigen Gebühren entrichten. Auf den Kanälen 6, 7, 24 und 25 darf man Datenfunk ("Digimodes") betreiben und zudem das Funkgerät mit dem PC und Internet verbinden. Mit einer solchen Konstellation - 12-Watt-Sendeleistung, guter Antenne, Digimode und Kopplung Funkgerät-PC-Internet - kann man eine ganze Menge interessanter Kommunikationsdienste nutzen. Gleich am ersten Tag des Ausprobierens erhielt ich per E-Mail eine Empfangsbestätigung meiner Aussendung aus Valencia (1800km).

Das Prinzip der Funktionsweise von Datenfunk ist einfach: Der PC erzeugt aus unterschiedlichen Textzeichen unterschiedliche Töne, die dann ins Funkgerät eingespeist und gefunkt werden. Und umgekehrt wandelt der PC die vom Funkgerät empfangenen unterschiedlichen Töne wieder in Zeichen um. Dass das mit einem hohen Maß an Fehlerfreiheit bei gutem Datendurchsatz funktioniert, erfordert allerdings ziemlich hohen technischen Aufwand und leistungsfähigen PC.

Am Beispiel des Morsens lässt sich die Entwicklung bis heute anschaulich machen: Als die PCs in den 80er Jahren aufkamen, haben sich morsende Funkamateure darüber Gedanken gemacht, dass es doch ganz schön wäre, wenn sie die Morsezeichen als Buchstaben über eine Tastatur in den PC eingeben könnten, so dass der PC Morsecode erzeugt und an das Funkgerät weiter reicht. Umgekehrt sollten vom Funkgerät empfangene Morsezeichen vom PC auch dekodiert und am Bildschirm angezeigt werden (natürlich gibt es Morse-Puristen, denen genau diese Technisierung des Morsens eine grauenhafte Vorstellung ist. Ihnen gefällt gerade der Minimalaufwand beim Funken, nur mit einem einfachen Taster und einem kleinen Funkgerät ausgestattet, weltweit zu kommunizieren - diesen Puristen gilt meine ganze Sympathie). Jeder durchschnittlich begabte Techniker fragt sich in dieser Situation, wie sich die Übertragungsgeschwindigkeit des Morsecodes hochtreiben lässt und wo da die Grenze in einem Kurzwellenkanal ist. Es lag nahe, dafür nicht nur die unterschiedliche Dauer einer Tonaussendung auf einer Frequenz, wie es im Morsen der Fall ist, zu nutzen, sondern auch Tonhöhenunterschiede (oder Phasenlagen).

Daraus ist dann das das Verfahren "PSK31" entstanden. PSK31 nutzt die Differenz eines Grundtons plus eines weiteren Ton in einem Abstand von 31Hz. Die absolute Höhe des Grundtons innerhalb eines Übertragungskanals ist dabei gleichgültig. Ein Funkkanal im CB-Funk ist typischerweise auf 10.000Hz beschränkt, der Hörbereich in diesem Kanal ist typischerweise maximal 3000Hz breit. In einen solchen Kanal von 3000Hz Breite ließen sich also einige Dutzend verschiedene Grundtöne und weitere Töne im Abstand von 31Hz unterbringen (ganz grob gerechnet sind es fast 100). Das PSK-Programm AirlinkExpress bietet bspw. 16 PSK31-Datenfunkbereiche innerhalb eines einzigen Funkkanals. Der Sprechfunk, für den CB-Funk ursprünglich gedacht war, braucht dagegen die volle Bandbreite eines Kanals. Die Töne des Datenfunks können zudem sehr leise ausfallen. Es gleicht einem nachrichtentechnischen Wunder: Signale digitaler Betriebsarten können sich unterhalb des Rauschpegels befinden und lassen sich trotzdem dekodieren. Die Reichweite solcher Datenfunksignale ist dabei viel größer als die des Sprechfunks. Genau diese Eigenschaft der digitalen Betriebsarten, nämlich mit technisch bescheidenen Mitteln und geringer Sendestärke auszukommen, macht die digitalen Betriebarten für den CB-Funk so attraktiv. Diese Eigenschaften werden auch von Weltumseglern, Campern und im Bereich des Notfunks geschätzt.

Die nachfolgende Reihe mit Artikeln zum Thema Datenfunk über Kurzwelle und insbesondere CB beginnt mit einem Überblick zum PC-gestützten Kurzwellen-Hören und endet mit einer Anleitung, mit der man in die Lage versetzt wird, selber eine Internetschnittstelle für E-Mails per CB-Funk aufzubauen.

Der erste Artikel gibt einen Einblick in die Art, wie man heute mit Unterstützung des PCs Kurzwellenfunk hören kann. Software-Designed-Radio ("SDR") macht es bspw. möglich, mit einem Blick zu erfassen, auf welchen Frequenzen Aktivitäten sind. Mit ein wenig Erfahrung lässt sich an der Bildschirmdarstellung der Signale erkennen, welche Formen von Funkdiensten oder Betriebsarten in einem Frequenzbereich durchgeführt werden. Insbesondere auf den Bändern der Funkamateure findet man unterschiedliche Formen: Die einen Funker sprechen ganz konventionell auf dem 80m-Band in SSB (Single-Side-Band), andere Funker morsen (CW) oder benutzen Betriebsarten zur Datenübertragung wie RTTY, PSK31, THOR, ROS...

Der zweite Artikel befasst sich mit Datenfunk, der mit einem eigenen CB-Funkgerät auf Kanal 25 auf dem oberen Seitenband ("upper side band", USB) empfangen werden kann. Insbesondere die Betriebsart ROS wird von aktuell geschätzt 300 aktiven CB-Funkern vornehmlich in Europa genutzt (Stand: 2014-02). Als Verbindung zwischen dem Funkgerät und dem PC reicht ein Audiokabel mit jeweils einem 3.5mm-Stecker an beiden Enden, wovon das eine in den Lautsprecherausgang des Funkgeräts und das andere in den Mikrofoneingang des PCs zu stecken ist.

Der dritte Artikel soll helfen, den Einstieg in die aktive Teilnahme an der weltweiten ROS-Kommunikation im CB-Funkbereich zu finden. Das Audiokabel muss nun ergänzt werden durch ein Interface, mit dem der PC die Sendetaste des Funkgeräts drückt und wieder loslässt.

Im vierten Artikel steht die Betriebsart PSK im Vordergrund. PSK ist eine besonders flexible Betriebsart, um über Kurzwelle Datenfunk zu betreiben. Konkret wird die Anwendung des Programms fldigi gezeigt. Fldigi dient zum einen als eine Art Terminal, es kann zum Zweiten als ein universales "Software-Modem" eingesetzt werden, als Grundlage zur Steuerung des Funkgeräts durch Programme auf der Anwendungsebene, mit denen E-Mail, Telnet oder auch Twitter über Funk genutzt werden.

Der ehemals fünfte Artikel dieser Serie zeigte die Möglichkeit auf, per CB-Funk E-Mails an Nutzer im Internet senden bzw. aus dem Internet empfangen zu können. Dieser Artikel ist stark überarbeitet worden und ist nun

1. Datenfunk am PC dekodieren, auch ohne eigenes Radio
2. Mit einem CB-Funkgerät den Datenfunk ROS empfangen und am PC dekodieren
3. Aktiv an der ROS-Kommunikation teilnehmen, die Rechtslage gibt das her
4. Die PSK-Digimodes mit dem Programm fldigi nutzen
5. Gliederung und Stichworte