Ero sivun ”Pakettiradio” versioiden välillä

Radioamatööriwikistä
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
>Oh2mqk
p (pilkkuja..)
>Oh2mqk
p (Lisää linkkisanoja, juttua CRC-tarkistuksesta)
Rivi 63: Rivi 63:
** DC-kytkentää ilmaisimelta ei ole saatavilla
** DC-kytkentää ilmaisimelta ei ole saatavilla
* Modulaatio (Bell-202) on tarkoitettu lankamodeemiliikenteeseen ja sitä tukevia analogisia piirejä ei enää saa (mutta mikroprosessoreissa on niin paljon tehoa, että se voidaan tehdä pienellä halvalla prosessorilla)
* Modulaatio (Bell-202) on tarkoitettu lankamodeemiliikenteeseen ja sitä tukevia analogisia piirejä ei enää saa (mutta mikroprosessoreissa on niin paljon tehoa, että se voidaan tehdä pienellä halvalla prosessorilla)
** Näin <u>hitaan</u> (1200 bps) BPSK signaalin teko (ja vastaanotto) keskimääräisillä VHF SSB radioilla on kuitenkin ongelmallista, sillä se vaatii erinomaisen laadukasta vaihekohinaominaisuutta radiolta; TETRAn (ja D-AMPS:in) [http://www.quicknet.se/hdc/ord/info/p4dqpsk.htm pi/4-dqpsk] on mobiililaitteelle helpompaa (konstellaatiopiste vaihtuu joka baudilla, ei koskaan kuljeta nollan kautta, kantoaalto ei koskaan katkea, dynamiikkatarve on pienempi kuin puhtaalla BPSK:lla, PA:n backoffia ei tarvita ihan niin paljoa kuin puhtaalla BPSK:lla.)
** Näin <u>hitaan</u> (1200 bps) [[BPSK]] signaalin teko (ja vastaanotto) keskimääräisillä VHF SSB radioilla on kuitenkin ongelmallista, sillä se vaatii erinomaisen laadukasta vaihekohinaominaisuutta radiolta; TETRAn (ja D-AMPS:in) [http://www.quicknet.se/hdc/ord/info/p4dqpsk.htm pi/4-dqpsk] on mobiililaitteelle helpompaa (konstellaatiopiste vaihtuu joka baudilla, ei koskaan kuljeta nollan kautta, kantoaalto ei koskaan katkea, dynamiikkatarve on pienempi kuin puhtaalla BPSK:lla, PA:n backoffia ei tarvita ihan niin paljoa kuin puhtaalla BPSK:lla.)
* Modulaation päällä ei ole minkäänlaista virheenkorjausta:
* Modulaation päällä ei ole minkäänlaista virheenkorjausta:
** jos 200 tavua pitkän paketin lähetyksen aikana yksikin bitti menee rikki, koko paketti on kelvoton ja se joudutaan lähettämään uudestaan.
** jos 200 tavua pitkän paketin lähetyksen aikana yksikin bitti menee rikki, koko paketti on kelvoton ja se joudutaan lähettämään uudestaan.
Rivi 76: Rivi 76:


'''Linkkiprotokollat:'''
'''Linkkiprotokollat:'''
* AX.25:n luojat myöntävät avoimesti, että he eivät tienneet että mitä olivat tekemässä sitä tehdessään, erityisesti he eivät ymmärtäneet X.25 protokollan toimintaa
* [[AX.25]]:n luojat myöntävät avoimesti, että he eivät tienneet että mitä olivat tekemässä sitä tehdessään, erityisesti he eivät ymmärtäneet X.25 protokollan toimintaa
** Eksplisiittinen hop-routing HDLC-kehyksen osoitekentässä on hirvittävä teko
** Eksplisiittinen hop-routing HDLC-kehyksen osoitekentässä on hirvittävä teko
* Protokollassa ei ole mitään virheenilmaisua itsessään, vaan se luottaa HDLC-kehyksen CRC:n löytävän kaikki virheet (
* Protokollassa ei ole mitään virheenilmaisua itsessään, vaan se luottaa HDLC-kehyksen CRC:n löytävän kaikki virheet (kaikki CRC-tarkistukset päästävät läpi virheitä jollain todennäköisyydellä -- HDLC:n CRC-16 suuremmalla kuin CRC-32 -- tai IPv4:n ''toisenlainen'' CRC, jonka virheentoteamattomuusfunktio poikkeaa HDLC:n CRC-16 testistä)
* Linkkitasolla viitataan kuuteentoista SSID:hen, joita [[AX.25]] asemalla voi olla ja sovellukset joutuvat sitten pärjäämään parhaansa mukaan, koska tärkeimmät nykyisistä sovelluksista käyttävät AX.25:n UI (Unnumbered Information) kehyksiä, joiden sisällä ei ole automaattista tapaa tunnistaa käytettyä sovellusta...
* Linkkitasolla viitataan kuuteentoista SSID:hen, joita [[AX.25]] asemalla voi olla ja sovellukset joutuvat sitten pärjäämään parhaansa mukaan, koska tärkeimmät nykyisistä sovelluksista käyttävät AX.25:n UI (Unnumbered Information) kehyksiä, joiden sisällä ei ole automaattista tapaa tunnistaa käytettyä sovellusta...


'''Sovellusprotokollat:'''
'''Sovellusprotokollat:'''
* APRS on hirveä ad-hoc temppujen kokoelma ilman alkeellisimpiakaan protocol-id tietoja siitä:
* [[APRS]] on hirveä ad-hoc temppujen kokoelma ilman alkeellisimpiakaan protocol-id tietoja siitä:
** että kyseessä on APRS:ää sisältävä UI kehys
** että kyseessä on APRS:ää sisältävä UI kehys (protocol-id F0 "no protocol" kun on muussakin käytössä)
** mitä APRS varianttia kehys sisältää
** mitä APRS varianttia kehys sisältää



Versio 27. huhtikuuta 2006 kello 22.18

"pakettiradio = 30-luvulla syntyneet, 40-luvun pula-aikamentaliteetin sisäistäneet sedät tekivät 50-luvun protokollilla, 60-luvun radioilla ja 70-luvun modeemistandardeilla 80-luvulla radioverkkoa 90-luvun tarpeisiin (kjt 02.12.2001 19:36)"

Pakettiradio on

Pakettiradiolla tarkoitetaan joukkoa radioamatööritaajuuksilla käytettäviä modulaatioita ja protokollia, joilla kuljetetaan erilaisia datasanomia enemmän tai vähemmän automaattisesti paikasta toiseen..

2000-luvulla tärkein käyttötapa pakettiradiolle on ollut APRS järjestelmä.

Runkoverkko

Pakettiradion runkoverkko on nykyisin pääasiassa Internet ja 1980-luvun puheet tämän tekniikan käytöstä hätäapuna kaiken muun petettyä voidaan unohtaa.

Liityntärajapinnat

Pakettiradion liityntärajapintana on enimmäkseen 1200 baud AFSK, jota erityisesti APRS käyttää. Myös nopeampia liityntämoodeja on tarjolla, alkaen G3RUH:in 9600 bps RUH-modeemeista kapeakaista-FM radioiden audion päällä.

Pakettiradioliikenne on pääosin 2m taajuusalueella NBFM modulaation päällä. Jonkin verran liikennettä on myös 70cm taajuusalueella ja harvinaisia tapauksia 23cm taajuusalueella.

Modulaatioita:

  • BELL-202/NBFM ("AFSK") 1200 bps
  • G3RUH/NBFM ("RUH") 9600 bps

Linkki-protokollia:

Sovellusprotokollia:

N1VG:


Puutteet ja ongelmat

Radiot ja modulaatio:

  • FM radioita käytettäessä on vastaanotossa ylimääräinen "FM-kynnys", noin 10-15 dB jonka verran parempi signaalin pitää olla, kuin vastaava SSB vastaanotto. (Samalle linkille tarvittaisiin siis vain 1/10-1/40 kertainen läheteteho SSB modella.)
  • Kaistaleveys on ylipäätään pieni
  • Surplussaa radioina käytettäessä, tarjolla on käytännössä:
    • Puhekäyttöön suunniteltuja NBFM radioita
    • Jotka käsittelevät sisään ja uloskulkevaa audiosignaalia yleensä varsin rumasti suhteessa datamodulaatioiden tarpeisiin
    • Ryhmäkulkuajat vaihtelevat
    • DC-kytkentää modulaattorille ei ole saatavilla
    • DC-kytkentää ilmaisimelta ei ole saatavilla
  • Modulaatio (Bell-202) on tarkoitettu lankamodeemiliikenteeseen ja sitä tukevia analogisia piirejä ei enää saa (mutta mikroprosessoreissa on niin paljon tehoa, että se voidaan tehdä pienellä halvalla prosessorilla)
    • Näin hitaan (1200 bps) BPSK signaalin teko (ja vastaanotto) keskimääräisillä VHF SSB radioilla on kuitenkin ongelmallista, sillä se vaatii erinomaisen laadukasta vaihekohinaominaisuutta radiolta; TETRAn (ja D-AMPS:in) pi/4-dqpsk on mobiililaitteelle helpompaa (konstellaatiopiste vaihtuu joka baudilla, ei koskaan kuljeta nollan kautta, kantoaalto ei koskaan katkea, dynamiikkatarve on pienempi kuin puhtaalla BPSK:lla, PA:n backoffia ei tarvita ihan niin paljoa kuin puhtaalla BPSK:lla.)
  • Modulaation päällä ei ole minkäänlaista virheenkorjausta:
    • jos 200 tavua pitkän paketin lähetyksen aikana yksikin bitti menee rikki, koko paketti on kelvoton ja se joudutaan lähettämään uudestaan.
    • virheenkorjauksen toteutus antaa 10-30 dB lisää marginaalia, mutta vaatii laskentatehoa vastaanotossa (ja pikkuisen lähetyksessä) - joka ei moderneilla signaaliprosessoreilla ole ongelma (mutta pakettivärkin hinta nousee)
  • Nykyisen AFSK NBFM pakettimodulaation kantama on 10-50 km, suunta-antennisilla linkki-asemilla ehkä jopa 80 km. (Katveita huomioimatta.)
    • Helsinki-Tampere väliin tarvitaan ainakin 2 väliasemaa
    • Jos 200 tavuisen paketin yksikin bitti (1600 bittiä) menee rikki yhdelläkään välihypyllä, ei viesti mene ehjänä perille.
    • Jotta viestin perillemenon todennäköisyys on parempi kuin 90%, yhteyden linkkien toimivuuden pitää olla parempi, kuin 96%. (Ptot = P1 * P2 * P3 ...)
    • Jotta 1600 bittisen viestin perillemenon todennäköisyys on parempi kuin 90%, kolmiportaisen linkin kullekin bitille laskettava perillemenon onnistumistodennäköisyys pitää olla parempi, kuin: 0.901/(3*1600) = 0.999978 = 1 - 2.2*10-5
      • Linkkien halutun BERrin pitää olla siis parempi, kuin: 2.2*10-5
    • Modulaation muuttamisen ja virheenkorjausten lisäämisen jälkeen, sekä linkin kantama että luotettavuus paranisi huomattavasti, mutta systeemi olisi yhteensopimaton nykyisen kanssa

Linkkiprotokollat:

  • AX.25:n luojat myöntävät avoimesti, että he eivät tienneet että mitä olivat tekemässä sitä tehdessään, erityisesti he eivät ymmärtäneet X.25 protokollan toimintaa
    • Eksplisiittinen hop-routing HDLC-kehyksen osoitekentässä on hirvittävä teko
  • Protokollassa ei ole mitään virheenilmaisua itsessään, vaan se luottaa HDLC-kehyksen CRC:n löytävän kaikki virheet (kaikki CRC-tarkistukset päästävät läpi virheitä jollain todennäköisyydellä -- HDLC:n CRC-16 suuremmalla kuin CRC-32 -- tai IPv4:n toisenlainen CRC, jonka virheentoteamattomuusfunktio poikkeaa HDLC:n CRC-16 testistä)
  • Linkkitasolla viitataan kuuteentoista SSID:hen, joita AX.25 asemalla voi olla ja sovellukset joutuvat sitten pärjäämään parhaansa mukaan, koska tärkeimmät nykyisistä sovelluksista käyttävät AX.25:n UI (Unnumbered Information) kehyksiä, joiden sisällä ei ole automaattista tapaa tunnistaa käytettyä sovellusta...

Sovellusprotokollat:

  • APRS on hirveä ad-hoc temppujen kokoelma ilman alkeellisimpiakaan protocol-id tietoja siitä:
    • että kyseessä on APRS:ää sisältävä UI kehys (protocol-id F0 "no protocol" kun on muussakin käytössä)
    • mitä APRS varianttia kehys sisältää

Tulevaisuus ?

On hyvin ilmeistä, että yksi ratkaisu ei kelpaa kaikkeen käyttöön ja kaikille käyttäjille.

  • AX.25 voitaisiin heittää romukoppaan ja siirtyä kokonaan IPv6-pakettiradio- tekniikkaan.
  • Japanissa on menossa aktiivinen digitaalisen radioamatööriradioverkon (D-STAR) kehitys.
  • HF dataverkkotoiminta voisi ottaa mallia NATO:n STANAG-5066 järjestelmästä. Sähköpostin kuljetus sen päällä on ihan toimivaksi todettu juttu.