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Fernschreiber - noch immer aktuell?
Ein Weltumspannendes Telexnetz mit nunmehr über 1.5 Mio. Teilnehmern ist ein eindeutiger Beweis für die wirtschaftliche Bedeutung dieses vorwiegend geschäftlich genutzten Textkommunikationssystems. Neben diesen (drahtgebundenen) Netzteilnehmern existieren noch weltweit ungezählte Funkfernschreibsysteme, die tagtäglich Nachrichten, Daten und Informationen auf drahtlosem Wege an ihren Adressaten übermitteln. Hierzu gehören besonders Presseagenturen, Botschaften, meteorologische Stationen etc... . Eifrigen Hörern der einschlägigen Kurzwellenbereiche sind die für solche sendertypischen Geräusche bekannt.- zwei sich relativ schnell abwechselnde ausgestrahlten Töne. Im folgenden soll nach einem kurzen historischen Überblick (Fernschreiberentwicklung) auf den bei den oben angesprochenen Telexdiensten verwendeten Übertragungscode eingegangen werden. Ein weiteres Kapitel beschäftigt sich mit den neuen, bei Interpol bzw. den meisten Küstenfunkstellen und Flugsicherungsstationen eingeführten fehlerkorrigierenden Fernschreibverfahren sitor (tor = telex over radio) und seiner Verwirklichung im Funkverkehr. Für den technisch versierten Leser bildet die Beschreibung eines im kommerziellen Einsatz befindlichen tor-Gerätes (arq 1000s von Siemens) sowie die Bauanleitung eines Empfangskonverters zur Aufnahme der erwähnten Sender den Abschluss dieses Artikels.
Fernschreibentwicklung: Das öffentliche Telexnetz - der Fernschreiber ist neben dem Telefon das meistgenutzte Kommunikationsmittel - besteht nunmehr ein halbes Jahrhundert. Das erste Streckenteilstück wurde vor 50 Jahren zwischen Berlin und Hamburg in Betrieb genommen. Sieben berliner und fünf hamburger Teilnehmer tauschten seinerzeit erstmals schriftliche Nachrichten über Draht aus, wobei sie ihren Partner frei anwählen konnten. Bis Ende 1933 waren es schon über 30 Teilnehmer, wie Firmen, Banken, Behörden und Zeitungsredaktionen. Heute korrespondieren in Deutschland mehr als 150.000 Fernschreiber miteinander - weltweit ist die 1.5 Mio. Grenze schon überschritten. Ein Initiator des weltweiten Telexnetzes war die C. Lorenz AG in Berlin, eine der beiden Gründerfirmen der heutigen Standard Elektrik Lorenz AG (sel). Dieses Unternehmen hatte als Hersteller von Telegrafie- und Fernschreibgeräten maßgeblich die Technik entwickelt und auf der Leipziger Messe 1925 in Europa erstmalig ein Fernschreibgerät gezeigt. Es handelte sich um einen sog. Springschreiber, der noch nach dem heute verwendeten Start-Stop-Prinzip arbeitete, Lorenz lieferte 1926 der Berliner Polizei 247 Fernschreiber. Auch das damalige Flugsicherungsnetz war mit Lorenz Fernschreibeinrichtungen ausgestattet. Im Jahre 1929 erteilte die Lorenz AG der Siemens & Halske AG eine Unterlizenz, die das Zustandekommen einer internationalen Normung für den Telexverkehr beschleunigte. Die deutsche Reichspost eröffnete am 16.10.1933 mit zwei Fernschreibämtern in Berlin und Hamburg den einheitlichen deutschen Telexdienst. Bis Ende 1939 gab es 820, bis 1945 rund 3000 Anschlüsse. Die Technik wurde ständig verbessert und so zählte 1955 die Bundesrepublik mehr als 160.00 Telex-Teilnehmer. Die Firma SEL stellte 1976 den ersten elektronischen Fernschreiber für das deutsche Telexnetz vor. Die bis dato elektromechanischen Fernschreib"maschinen" wurden von leisen und bürofreundlichen Geräten abgelöst. Kurz darauf kam mit dem lo 2000 esr eine Ausführung mit elektronischem Textspeicher hinzu. hierdurch konnte der Lochstreifen ersetzt und die Textherstellung wesentlich vereinfacht werden, wenn auch inzwischen zusätzliche Schreibpartner durch das noch schnellere und komfortablere Teletex-Verfahren, das mit dem Telexnetz verbunden ist, hinzugekommen sind, wird das weltweit korrespondenzfähige Telexnetz auch auf längere Sicht hinaus das Transportmedium für den schnellen schriftlichen Informationsaustausch bleiben.
Fernschreib-Code
Unter Code versteht man die 'Zuordnung vereinbarter Kombinationen von Signalelementen zu den Buchstaben des Alphabets den Ziffern des dekadischen
Zahlensystems und den Satzzeichen'. Im internationalen Fernschreibverkehr ist der ccitt nr.2-code üblich. Dieses sogenannte internationale
Telegrafenalphabet Nr.2 wurde bereits 1924 vom ccitt (comite consultatif international telegraphique et telephonique) vereinbart, nachdem während der Entwicklungsphase der Fernschreibtechnik eine Reihe unterschiedlicher Codes und Übertragungssysteme entstanden waren, die natürlich in ihrer Vielfalt einen internationalen Nachrichtenaustausch unmöglich machten. Der Code ccitt Nr.2 basiert auf den Entwicklungen von Jeanmaurice-Emile Baudot (1845 - 1903), einem französischen Telegrafentechniker. das Prinzip seines Typendruckers ist bis heute bei den mechanischen Fernschreibmaschinen erhalten geblieben. Danach wird ein zweiwertiger fünfstelliger Code mit Hilfe einer Tastatur parallel in die Sendemechanik eingegeben. Die so eingeschriebene parallele Information, die dem vereinbarten Zeichen zugeordnet ist, wird durch eine rundlaufende Kontaktleiste seriell abgefragt und in dieser Form auf den Übertragungsweg geleitet. einer Fünfergruppe von Informationsimpulsen entspricht also jeweils einem Buchstaben, einer Ziffer, einem Satzzeichen oder einer Steuerungsfunktion. Von einigen Steuerzeichen abgesehen, ist jeder Kombination sowohl ein Buchstabe als auch
ein Satzzeichen oder eine Zahl zugeordnet. Die jeweilige Bedeutung kann deshalb erst aus dem Zusammenhang in dem das Zeichen erscheint, festgestellt werden. Hierzu bedient man sich nun der beiden Steuerzeichen 'Buchstaben' und 'Ziffern': Sie verschaffen der entsprechenden Entscheidung solange Gültigkeit, bis wieder das entgegengesetzte Steuerungszeichen empfangen wird. Die Steuerung eines Fernschreibers ist, wie man unschwer erkennen kann, der Umschaltung von Klein- auf Grossschrift einer Schreibmaschine vergleichbar. Am Empfangsort wird der oben beschriebene Vorgang umgekehrt. Eine mit dem sendenden Fernschreiber synchronisierte Kontaktwelle wandelt die seriell erhaltene Information parallel um und setzt ein Druckwerk in Bewegung. Die im Code vereinbarten Zeichen werden nun ausgegeben. dieses Übertragungsprinzip der parallelen Eingabe, seriellen Weitergabe und erneute parallele Ausgabe stellt mehrere Forderungen an den zu verwendeten Code: die Länge des Codewortes und die Länge der einzelnen Signalelemente müssen konstant sein, damit eine synchronisierung der Wandler auf der Sender- und Empfängerseite ohne größere Schwierigkeiten möglich ist. Die Wertigkeit des Codes muss so gewählt werden, daß sie für die elektrische Übertragung eindeutig ist. und schließlich muß die Anzahl der Signalelemente für ein Codewort so hoch sein, daß der gewünschte Zeichenvorrat bei gegebener Wertigkeit eindeutig dargestellt werden kann. Im Code nach ccitt Nr.2 findet man die in der Nachrichtentechnik übliche Zweiwertigkeit, die sich durch 'Strom' und 'kein Strom', oder in der Digitalelektronik durch 'logisch 1' und 'logisch 0', eindeutig bestimmen lässt. Weiterhin besteht der Code aus fünf Signalelementen, die wiederum jeweils die beiden Wertigkeiten annehmen können. für den Baudot-Code, wie er nach ccitt nr.2 ebenfalls bezeichnet wird, erhält man somit einen Zeichenvorrat von 32 eindeutigen Kombinationen. Hiermit können bei weitem nicht alle notwendigen alphanumerischen Zeichen abgedeckt werden, die zur üblichen Nachrichtenübertragung zumindest notwendig sind, da bereits das Alphabet einen Vorrat von 26 Kombinationen für sich in Anspruch nimmt. Die Lösung dieses Problems fand man in der Wahl von zwei Codeebenen. dabei werden der größeren Anzahl der maximal möglichen 32 Kombinationen zwei Bedeutungen zugeordnet: auf einer Buchstaben oder einer Ziffern/Zeichenebene. Zwei Umschalt-Steuerungszeichen, die in den laufenden Übertragungstext zwischengeschoben werden müssen, geben an, ob den nachfolgenden fünfstelligen Codeworten Buchstaben oder Zeichen zugeordnet sind. Beim Baudot-Code ist weiterhin festgelegt worden, dass die Maschinensteuerbefehle Wagenrücklauf (wr) und Zeilenvorschub (zv), die für Blattschreiber notwendig sind, und der Zwischenraum (zw = Leertaste) in beiden ebenen gleiche Bedeutung haben. Zudem wird die Kombination, bei der alle fünf Stellen des Codewortes mit 'logisch 0' ('kein Strom) belegt sind, nicht verwendet und ignoriert. Die folgende Tabelle zeigt alle 26 Codewörter, die in beiden Ebenen unterschiedliche Bedeutungen haben:
Kernproblem der seriellen Übertragung mehrstelliger Codes ist die Synchronisierung der Sender- und Empfängerseite, da nur hierdurch die abgegebene Information an Bedeutung erhält. Zum fehlerfreien Informationsaustausch müssen Sender und Empfänger zunächst in einen Gleichlauf bei übereinstimmender Phasenlage gebracht werden, damit jeweils der erste Schritt (die einzelnen Code-Stellen werden in der seriellen Form als Schritte bezeichnet) eines Zeichens des Senders auch als solcher beim Empfänger erkannt wird.
Nach dem letzten Schritt des einen Zeichens folgt sofort der Nächste. Die Synchronisation und Phasenlage zwischen Sender und Empfänger müssen ständig überwacht werden. die folgende Skizze zeigt die Struktur eines seriellen Fernschreibzeichens nach ccitt Nr.2 für den Start-Stop Betrieb'.
Das Zeichen besteht aus 7 1/2 schritten. Der erste, als Startschritt bezeichnete Anlaufimpuls liegt grundsätzlich auf log. 0 (space-pause). ihm folgen die fünf Zeichenschritte gleicher Länge, die die Information des fünfstelligen Codes beinhalten. schließlich wird den Zeichenschritten der Stopschritt angefügt, der das Zeichenende angibt. er hat die 1 1/2 fache Schrittlänge. der Startschritt stellt die feste Phasenbeziehung zwischen Sender und Empfänger her, die durch die lag. 0 zu Beginn eines jeden Zeichens neu gesetzt wird. die fünf Zeichenschritte werden im Anschluss daran vom Empfänger abgefragt, wobei die näherungsweise eingestellte Synchronisation über die kurze Dauer eines Zeichens voll ausreicht. Der Stopschritt liegt grundsätzlich auf log. 1 (mark=zeichen). er schaltet die Empfangsmechanik- bzw. Elektronik ab und setzt sie in erneute Bereitschaft, um mit dem folgenden Startschritt, der zu einer beliebigen Zeit eintreffen kann, Sender und Empfänger wieder in Phase zu bringen, der Informationsfluss kann beim Start-Stop Verfahren zwischen unregelmäßigen Abständen und der verfügbaren Höchstgeschwindigkeit variieren. die im Telexverkehr üblichen Schrittgeschwindigkeiten (=Übertragungsgeschwindigkeiten) sind 50, 75 oder 100 baud (=bit pro Sekunde).
amtor - die Lösung
Störungen der Kurzwellenausbreitungsbedingungen, Signalschwund und andere Faktoren beeinflussen in hohem Maße die Qualität des Informationsaustausches. Man konnte nie ganz sicher sein, ob der jeweilige Adressat auch wirklich die für ihn bestimmte Nachricht erhalten hatte. Dies war besonders beim Datenverkehr der Sicherungsdienste (Interpol) und Telexstationen im See/Flugfunk unzureichend. aus diesem Grunde beschloss im Februar 1970 die Vollversammlung des ccir (comite consultative international des radiocommunications) das Sitoverfahren der holländischen Postverwaltung weltweit vorzuschlagen. Dieser Entwurf wurde mit der 'Nummer 476' angenommen und später unter verschiedenen Implementierungen als verfahren 'sitor', 'microtor' oder 'spector' bekannt. Die gesamte Betriebsabwicklung orientiert sich am normalen Telexbetrieb (s.o.) und erfüllt die von dort stammenden Anforderungen hinreichend. Hinzu wurde jedoch:
- die Sicherheit, daß die gesendeten Zeichen auch tatsächlich beim Empfänger mit gleich wenig Fehldrucken ankommen
- die Möglichkeit eine Station gezielt zu rufen und auch bei Abwesenheit des Sysoperators Fernschreiben zu übermitteln, ohne daß mithörende Stationen auf der selben Frequenz unbeabsichtigt Mitschreiben
- automatisches Quittieren durch die empfangende Station
- Möglichkeit des Gegenschreibens/Unterbrechens einer laufenden Sendung durch den Empfänger gewonnen. Prinzipiell werden zwei Übertragungsverfahren bei tor-Stationen (tor =telex over radio) unterschieden:
das arq (=automatic request
und
das fec (= forward error correcting) System. eine dritte Variante, der sog. 1-modus (1 - listening) hat im kommerziellen Einsatzbereich keine Bedeutung.
arq-prinzip:
Das Datensicherungssystem des arq-Verfahrens arbeitet mit fehlererkennendem Code, automatischer Rückfrage und Wiederholung bei erkanntem Übertragungsfehler. Es wird vorwiegend ein halbduplexverkehr, der nur eine einzige Frequenz belegt, bevorzugt. die Verkehrsrichtung wird wechselseitig umgeschaltet. Die anstehende Information wird blockweise (Dreiergruppe) gesendet. Nach jedem Informationsblock wird die Verbindung unterbrochen und automatisch auf die Gegenstelle umgeschaltet. wenn drei Zeichen eines Blocks fehlerfrei übertragen wurden, gibt die Gegenstation zur Bestätigung ein Quittungszeichen zurück. Dies ist gleichzeitig das Anforderungssignal für den nächsten Datenblock. Die Quellnachricht wird also zunächst durch hinzufügen von Prüfstellen codiert. Anstelle von fünf Informationsbits worden somit dann 7 bits insgesamt übertragen. das Verhältnis 5/7 bezeichnet man als Coderate des Verfahrens. je kleiner dieses Verhältnis (im Vergleich zur Zahl 1) ist, desto bessere Möglichkeiten bestehen für den Empfänger eine gestörte Nachricht als inkorrekt zu erkennen. Wird in der Nachrichtenverbindung von Punkt a nach Punkt b durch diesen siebenstelligen Binärcode ein Fehler ermittelt, sperrt die Station b sofort die weitere Zeichenausgabe und sendet eine Wiederholungsaufforderung in Form des Rückfragezeichens rq zur Station a. Diese stellt hierauf unverzüglich die weitere Zeichenaussendung ein und sendet erneut die zuletzt ausgegebenen Zeichen, die vorsorglich zwischengespeichert wurden. der Wiederholungsvorgang läuft so lange, bis die Station b das Quittungszeichen für fehlerfreien Empfang sendet und hiermit einen neuen Informationsblock von der Station a anfordert. Es erfolgt somit kein versuch einen erkannten Übertragungsirrtum auf der Empfängerseite zu korrigieren. bei der obigen Betriebsart können nur immer zwei Stationen in Verbindung stehen. die Sender und Empfänger der beiden korrespondierenden Stationen a und b müssen im Synchronbetrieb laufen. für den erforderlichen Gleichlauf von schritt und Zeichen des fehlererkennenden Codes sorgt auf beiden Teilnehmerseiten ein quarzstabilisierter Taktgenerator. er wird von dem Signal der jeweils 'führenden' Station gesetzt ('master-slavebetrieb'). Der schnelle Wechsel von Sende- auf Empfangsbetrieb und umgekehrt erfordert bei den in Kommunikation befindlichen Funkstellen erheblichen technischen Aufwand. So darf die Umschaltzeitkonstante nur etwa 10 ms max. betragen. arq-Signale auf den Kurzwellenbändern sind relativ leicht zu identifizieren: sie haben einen unverkennbaren periodischen Rhythmus. Der Richtungswechsel des Sendens wird von der sendenden Station automatisch herbeigeführt, indem sie ihre Sendung durch Eingabe der zwei Zeichen '+?' abschließt. Es ist ebenso durch Tastendruck möglich, die Sendung der Gegenseite nach Art des break-Betriebes zu unterbrechen. Ein wesentlicher Bestandteil des amtor-arq-Verfahrens ist die Selektivrufeinrichtung 'selcall'. Durch Aussendung eines digitalen Rufes (z.B. Rufzeichen der Gegenstelle), den man der zur übertragenden Nachricht voranstellt, kann eine gewünschte Station gezielt angerufen und deren Sender automatisch eingeschaltet werden, um den ruf zu beantworten. andere Stationen, die auf der gleichen Frequenz in Wartestellung sind werden durch diesen Ruf nicht gestört; das bedeutet, es wird dort nichts mitgeschrieben oder gedruckt. die Zeitverteilung beim arq-Verfahren:
Sendung : 0.21 sek
Pause : 0.24 sek
Quittung -. 0.07 sek
Zuverlässigkeit einer arq-Verbindung: Beim arq-Verfahren kann die empfangene Station die einzelnen Fernschreibzeichen überprüfen, ob sie formal korrekt sind. die sendende Station muss erfahren, was das Resultat dieser Prüfung war um gegebenenfalls wiederholen zu können. Wie beim ccitt-2-code werden sieben Schritte verwendet. es gibt jedoch keinen Start und keinen Stopschritt, sondern alle sieben Elemente sind gleich lang und von gleicher Bedeutung. Es sind somit 2 hoch 7 - 128 verschiedene Zeichen möglich; im Gegensatz zu 2 hoch 5 = 32 beim Fünfkanal-ccitt-2-Code. Die zusätzlich gewonnenen Zeichen werden jedoch nicht verwendet. Man könnte damit etwa wie beim ASCII-Code beispielsweise Groß- und Kleinschreibung unterscheiden. Im Telexverkehr beschränkt man sich jedoch auf den ausreichenden Vorrat der oben genannten 32 ccitt-2-Kombinationen und belegt die restlichen Zeichen nicht. Werden sie trotzdem empfangen, kann man von vorneherein auf einen Übertragungsfehler schließen. Für die gültigen Zeichen wird eine Verschlüsselung gewählt, bei der durch verfälschen eines - einem Zeichenschritt entsprechenden bits - immer ein ungültiges Zeichen entsteht und es auch beim verfälschen von mehr als einem bit möglichst unwahrscheinlich ist, dass ein anderes scheinbar gültiges Zeichen entsteht. es müssen in jedem Zeichen genau vier Schritte auf der mark- und drei Schritte auf der space-Frequenz empfangen worden sein. Damit gibt es 35 gültige Zeichen. 32 davon werden den 32 Kombinationen des ccitt-2 Codes zugeordnet; die drei Restlichen dienen zur Rückfrage (rq), als Leerlaufzeichen zur Synchronisation (beta) oder speziellen Steuerzwecken (alpha). Beim Empfang einer Nachricht sind aus 128 möglichen nur noch 34 Zeichen gültig, da rq nur in umgekehrter Richtung gesendet wird. ein ccitt Fernschreiber, der über einen Empfangskonverter nur Rauschen empfängt, schreibt fortlaufend unsinnige Zeichen. Beim ccir476-Verfahren wäre dagegen die Wahrscheinlichkeit, daß zufällig ein Zeichen mit dem richtigen 4:3 Verhältnis entsteht und das nicht rq ist 34:128 - 26,6 %.
Die Zeichen werden jeweils in Dreiergruppen gesendet, überprüft und gegebenenfalls wiederholt. damit ist die Wahrscheinlichkeit, aus Rauschen eine scheinbar richtige Dreiergruppe aufzunehmen 34:128 hoch 3, also rund 1,9%. Trotz Rauschen muß die Empfangsmaschine somit etwa 98,1%. der Zeit stillstehen, weil eine Wiederholung angefordert werden muss. Unter der Voraussetzung, daß die sendende Station statt Quittungszeichen nur Rauschen empfängt, verschwinden somit nur 1:128, also rund 0,8 % der Nachricht unter der irrigen Annahme, sie seien korrekt quittiert worden. Diese schon sehr beeindruckenden Zahlen gelten nur für den schlimmsten Fall, daß nämlich die Verbindung völlig zusammengebrochen ist oder man versuchen würde, eine gar nicht vorhandene Gegenstation aufzunehmen. Tatsächlich aber erkennen die vielen Steuerprogramme die zahlreichen Mißerfolge bei den Prüfungen, brechen die erfolglosen Übertragungsversuche meist schon vor dem ersten Fehldruck ab und versuchen stattdessen, die Verbindung neu aufzubauen.
fec-Verfahren:
Das Datenübertragungssystem nach fec erfordert zur Fehlerkorrektur keine Rückmeldung. Vielmehr benutzt man den schon oben erwähnten Sieben-Element-Code in Verbindung mit einem Zeitdiversityverfahren, das auf der Empfangsseite die Übertragungsfehler in gewissen grenzen berichtigt. Diese Methode bezeichnet man als Vorwärtsfehlerkorrektur (fec = forward error correction). In dieser Betriebsart sendet eine Station ohne Unterbrechung, die Leerlaufzeichen des redundanten Codes werden auch bei fehlendem Nachrichteninhalt als sogenanntes Idlesignal pausenlos ausgestrahlt. Bei dem Zeitdiversityverfahren erfolgt eine zweimalige Übertragung des gleichen Zeichens mit einem zeitlichen Versatz von 350 Millisekunden. Dies gibt dem Empfänger zwei Möglichkeiten des Mitlesens: Entweder vor oder nach einem Überlagerungseinbruch. Wenn ein Zeichen bei beiden Übertragungen verstümmelt ist, erscheint am Fernschreibausgang ein Leerzeichen. Die Leistungsfähigkeit einer fec-Übertragung ist zwar weitaus besser als beim herkömmlichen rtty-Betrieb (=radio tele type). Bei extrem schlechten Ausbreitungsbedingungen muss die empfangene Nachricht allerdings so akzeptiert werden, da keine Möglichkeit vorhanden ist, eine Wiederholung zu veranlassen. beim arq-Verfahren ist fehlerkorrigierter Empfang nur in Korrespondenz zwischen zwei Stationen möglich. Da aber beim fec-Verfahren keine Rückfrage für eine eventuelle Fehlerkorrektur notwendig ist, können die Nachrichten in einer Richtung zu beliebig vielen Empfängern gesendet werden. Dieses Verfahren ist daher besonders für Rundstrahlbetrieb geeignet, es gibt im kommerziellen Bereich handliche Geräte für den Halbduplexbetrieb, die sich auf die beiden Betriebsarten, arq und fec, umschalten lassen (z.B. Siemensgerät arq 1000s). Bei bestimmten Diensten ist der Betriebsartenwechsel oft erforderlich. Wenn beispielsweise eine Küstenfunkstelle ein einziges, bestimmtes Schiff anrufen will, wird sie den arq-Betrieb benutzen: ist jedoch ein 'Rundspruch an alle' mit Wetternachrichten zu senden, muss sie auf fec-Betrieb umschalten.
1-Verfahren:
Die Betriebsart 1 (=listen) ist nur für das Mitlesen einer arq-Sendung gedacht. Sie erlaubt beide seiten einer arq-Aussendung zu verfolgen, die zwischen zwei anderen Stationen stattfindet. Der Vorteil des fehlerkorrigierenden Systems geht bei dieser Betriebsart verloren, da man hierzu, wie weiter vorne ausgeführt, in Korrespondenz mit der Gegenstation sein muss. Man hat jedoch hier auch die Möglichkeit den solcall-Code einer Station zu erkennen. Wenn er ausgesendet wird, erscheint am Sichtgerät oder Drucker seine wiederholte Ausgabe mit Leerraum zwischen den Wiederholungen. Das 1-Verfahren ist vor allem für den 'passiven Benutzer der Kurzwellenfrequenzen interessant. Durch gezieltes Mitschreiben auf interessanten Frequenzbereichen hat er die Möglichkeit ein klein wenig hinter die Kulissen des internationalen Datenaustausches kommerzieller Stellen zu blicken. Small brother is listening you...
arq 1000s von Siemens
Das Siemensgeraet arq 1000s ist bereits 1977 entwickelt worden. Es dient der gesicherten Übertragung von Fernschreibnachrichten über Kurzwellenfrequenzen. Alle Nachrichten werden über einen Siemensfernschreiber (z.B. Siemens t 1000) im fünfer-Code-nr. 2 eingegeben. Die Teilnehmer-Schrittgeschwindigkeit kann 50 bis 100 baud betragen; funkseitig ergeben sich dann Übertragungsgeschwindigkeiten von 100 bis 200 baud. Die Modulations- und Demodulationseinrichtungen sind für Einseitenbandbetrieb bei Kurzwellenübertragung ausgelegt. Das Gerät arbeitet bei Senden und Empfang nach dem Subcarrierverfahren, wobei der virtuelle, frequenzmodulierte Subcarrier 1200 Hz beträgt. Der Frequenzhub des Senders ist beim Modulator einstellbar auf +1- 40 Hz oder 80 Hz; der Demodulator ist anpassbar auf die genannten Frequenzen. Vereinfacht ausgedrückt: das Gerät verwendet afsk (=audiofrequency shift keying - Tonumtastung) zum modulieren des Senders und entnimmt die Tonfrequenz des Empfängers zum demodulieren des Fernschreibsignals. Die shift (-ablage) ist wählbar für 80 Hz oder 160 Hz- der Hub von +/- 40 Hz bedeutet eine erwünschte Einengung des Übertragungskanals bei stark gestörten Kurzwellenfrequenzen (unter Verminderung der Schrittgeschwindigkeit), um fl-Sendungen in zf-Lage demodulieren zu können, ist zusätzlich ein 30-khz Eingang vorgesehen. Das Gerät kann auch bei Einseitenbandmodulation mit tonfrequenter Mehrfachtelegrafie betrieben werden. Hierzu steht ein anderes Siemensgerät, das Wechsetstromtelegrafiesystem wtk 1000 zur Verfügung. beim arq 1000s ist die zu übertragende Blocklänge auf vier, sechs oder sieben Zeichen einstellbar, so daß die Signallaufzeit berücksichtigt und zu jedem terrestrischen Punkt gesicherte Übertragung durchführbar ist. Das Gerät verfuget über einen Zeichenspeicher, in den zunächst die zu übertragende Nachricht gelangt. Wenn der Füllungsgrad 95 % erreicht hat, warnt eine leuchte vor weiterer Eingabe und überlaufen. Bei gefülltem Speicher wird der Abrufimpuls zum Teilnehmer unterbrochen, sofern Fernschreiber und Abrufvorrichtung eingesetzt sind. Der Zeichenspeicher, der im normalen Funkbetrieb als Puffer für gleichmäßige Zeichenausgabe von der Datenquelle zum arq-System dient, besitzt eine Kapazität von 1024 Zeichen. Die Bedienung und Befehlseingabe kann durch Tastendruck am Gerät oder am Fernschreiber selbst erfolgen. Hiermit ergibt sich ein Dialogverkehr zwischen arq-System und Fernschreiber, der dem Benutzer die erforderlichen Hinweise für die korrekte Bedienung liefert. Bei der Bedienung über Fernschreiber wird zunächst durch Eingabe der Kombination 'arq' oder 'fec' die verlangte Betriebsart gewählt. Sobald dann die Gewünschte dreistellige Rufadresse ('selcall') eingegeben ist, beginnt der Sender automatisch den Ruf auszustrahlen. Bei arq-Ruf wird hierbei der Sender der Gegenstation eingeschaltet, der mit Ruferkennung quittiert. Bei dem einseitig gerichteten fec Ruf schaltet sich nur der Empfaenger vom Standbyzustand (=Wartestellung) in den Betriebszustand (online). Die rufende Station kann bei beiden Betriebsarten jederzeit die Verbindung beenden, wenn sie die Kombination , 'clear' eingibt. Beide Stationen gehen dann automatisch in den Standby-Betrieb zurück. Im arq-Betrieb ist die gerufene Station ('slave-Station') nicht in der Lage, die Verbindung ohne weiteres aufzutrennen. Sie muß sich vorher in den Besitz der Sendeberechtigung gebracht haben, die zunächst bei der rufenden Station ('master-Station') liegt. Die slave-Station braucht aber nicht zu warten, bis sie von der master-Station die Sendeberechtigung erhält, sondern kann sie jederzeit an sich bringen, wenn sie die Kombination 'over' eingibt. Dies ist beliebig oft wiederholbar. Der Wechsel der Übertragungsrichtung wird durch eine LED am arq 1000s signalisiert. Wenn Empfangsschwierigkeiten, zum Beispiel Überlagerungen oder Fading, bei der eigenen Station vorliegen, leuchtet die Error-Anzeige auf, und die Zeichenausgabe ruht, bis die fehlerhaften Zeichen wiederholt worden sind. Hat die Gegenstation ebensolche Übertragungsprobleme, dann brennt die LED der rq-Anzeige und die eigene Station wird um Wiederholung ersucht. Zum Anzeigen und Überwachen der Betriebszustände des arq 1000s sind Leuchtdioden (LEDs) vorgesehen. Diese zeigen insbesondere 'arq-call', 'feccall', 'traffic', 'error', 'rq', 'phasing' und I standby' an. Für die Abstimmanzeige des Funkempfaengers verwendet man eine Kette von LEDs. Sie liefern, so Siemens, auch einem wenig geschulten Geraetebediener eine ausreichende Information zur Empfängereinstellung. Die LEDs überstehen im Gegensatz zu einer gläsernen Oszilloskopröhre starker mechanischer Beanspruchung. Das handliche, Raumsparende und robuste Gerät ist unter anderem in Hinblickauf erhöhte mechanische und klimatische Belastung ausgelegt. Die Abmessungen betragen b=445 mm, h=151 mm, t=454 mm bei einem Gewicht von ca. 16 kg. Das arq 1000s wird von Siemens zum Beispiel für mobilen Einsatz oder zur Verwendung in Botschaftsnetzen empfohlen.