DF0MOT 70cm APCO25 Digital-Relais - Großer Feldberg
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Was ist APCO-25?
(APCO = Associated Public Safety Communications Officials, Inc.)
Die letzten offiziellen Dokumente, um den APCO 25 Standard zu verabschieden, wurden im August 1995 bei der APCO International Conference and Exposition in Detroit, Michigan getestet und gezeichnet. Dieser Standard beschreibt ein Verfahren in welchem ÖBL und NÖBL ihr "twoway radio" für die Zukunft sehen. Viele Firmen hatten dazu ähnliche Lösungsvorschläge erarbeitet:
-Frequenzresourcen werden immer knapper (Schmalbandsysteme)
-die Forderung nach Datenübertragung wird immer wichtiger
-Funksysteme brauchen immer mehr Funktionalität
-sichere Verbindungen haben hohe Prioritäten
-eine verbesserte Sprachqualität über die normale Reichweite hinaus ist erforderlich
Der vorherige Standard APCO-16 hatte sich als eine Insellösung der einzelnen Hersteller untereinander entwickelt. Hier waren Funksysteme untereinander inkompatibel.
Die Vorteile von APCO-25:
Jeder Aspekt von APCO-25 zielt auf Benutzer, die eine neue Generation von Performance, Effizienz, Fähigkeit und Qualität in "twoway radio" Kommunikation suchen.
Folgende Schlüsselvorgaben hat das "Steering Committee" zur Verabschiedung des Standards vorgeschlagen:
-die Bereitstellung von sicher, moderner Funktechnik
-Verbesserung der "Spectrum Efficiency"
-freier Wettbewerb zwischen sehr vielen Firmen durch "Open Systems Architecture" erlaubt erfolgreiche, effiziente, und zuverlässige Kommunikationen zwischen verschiedenen Kommunikationspartnern
Der APCO 25 Standard steht zur Prüfung bei der (ITU) International Telecommunications Union an. Alle nicht offenen Standards werden sich als Insellösungen erweisen, da teilweise keine Offenlegung noch Standardisierung erfolgt ist. Diese proprietären "Standards" verhindern den freien Wettbewerb und bestimmen die Preise. Im April diesen Jahres bot sich auf der Packetradio Tagung in Darmstadt die Gelegenheit, APCO-25 z.B. mit ICOM D-STAR zu vergleichen. Hier stellte sich schnell heraus, daß versucht wird, ein prinzipiell nicht schlechtes Komplettsystem (leider proprietär) zu vermarkten. Allerdings sollte man sich über einseitige Abhängigkeiten eines Herstellers im Klaren sein.
Der wichtigste Begriff bei Digitalen Systemen ist die Interoperabilität. Was versteht man darunter ?
Unter Interoperabilität versteht man die Fähigkeit von Programmen, Daten in bestimmten Datenformaten oder Protokollen verarbeiten zu können. Weiterführend bedeutet Interoperabilität daher, dass Programme verschiedener Hersteller untereinander Daten austauschen können. Dies erlaubt eine Teilung des Marktes unter verschiedenen Firmen, sowie die Möglichkeit, ein Endprodukt anhand mehrerer, spezialisierter, von verschiedenen Herstellern stammende Programme herzustellen. Die Datenformate und Protokolle müssen daher offen (d.h. deren Definitionen für alle zugänglich sein) und zentral definiert sein. Im Internet ist die IETF Internet Engineering Task Force eine solche zentrale Definitionsstelle (anhand der RFCs), die zum Beispiel die Protokolle TCP/IP, HTTP, FTP uvm. definiert hat. Diese Interoperabilität ist eines der wichtigsten Punkte bei der Definition von APCO-25. Die Luftschnittstelle das sogenannte "CAI" Common Air Interface war 1993 das schwierigste zu definierende Modul. CAI setzt den gewünschten Standard für "radiotoradio digital signal compatibility and interoperation". Das bedeutet, daß in einem APCO-25 System jedes mobile oder portable System von jedem Hersteller frei kombiniert werden kann.
Im November 1993, akzeptierte das APCO Project 25 Steering Committee das TIArecommended "Common Air Interface Standard" Dokument, welches sich wie folgt spezifizierte:
FDMA access method
C4FM und/oder QPSKC modulation
9.6 Kb data rate
DVSI Vocoder, in einem 12.5 KHz Kanal
Die anderen fünf Interfaces wurden definiert als:
data port
data host
interconnect
network management
intersystem interfaces
Die nächste wichtige Frage besteht in der Verwendung und Technik von passenden Sprachcodern. Diese sogenannten "Vocoder = Voice code/decode" digitalisieren Sprache nun nach speziellen Algorithmen und phonetischen Merkmalen, um die Datenraten möglichst klein zu halten. Nach umfangreichen Tests mit sehr vielen Probanden wurde ein spezielles patentiertes Verfahren von DVSI "IMBE = Improved Multi Band Excitation" für APCO-25 vorgeschlagen. Daran muß man sich nicht halten, man könnte auch freie codecs wie z.B. LPC-10 dafür verwenden.
Das VUS-Referat des DARC hatte in Erwartung solcher digitaler Relais, schon frühzeitig einen Bereich im 70cm Band dafür reserviert. (Kanäle R-102 bis R-107, RU-756 bis RU-766)
Ende November erfolgten nun die ersten 3 Relaiszuteilungen, um das Ruhrgebiet als erstes mit einem umfassenden digitalen Netz zu versorgen.Alle Relais arbeiten Vollduplex mit einer Relaisshift von 7,6 Mhz und sind miteinander vernetzt. Es spielt keine Rolle, wo man sich innerhalb des Ruhrgebietes aufhält. Die Relais akzeptieren nur digitale APCO-25 Signale, die sie dann wieder entsprechend aussenden. Gleichzeitig können auch mit 9K6 Daten ohne Störungen des Sprachverkehrs übertragen werden. Zur Zeit erarbeiten wir auch eine Lösung, um den Lowspeed Datenkanal (ca. 100Bit/s), der in den Sprachkanälen eingebettet ist, z.B. für APRS zu nutzen, um gleichzeitig Positionsangaben übermitteln zu können.