PACTOR

PACTOR (englisch: PACket Teleprinting Over Radio; oder auch lateinisch: der Vermittler auch J2B) ist ein Kunstwort, gebildet aus den Ausdrücken Packet Radio und AMTOR und bezeichnet eine digitale Betriebsart im Amateurfunk. Es wurde speziell für den Datenverkehr auf Kurzwelle entwickelt, um die auf diesen Frequenzen vorkommenden Störungen (Schwankungen der Feldstärke, Interferenzen) zu kompensieren.

Die Entwickler von PACTOR sind die beiden deutschen Funkamateure Ulrich Strate (Rufzeichen: DF4KV) und Hans-Peter Helfert (Rufzeichen: DL6MAA). Sie haben inzwischen eine eigene Firma namens SCS gegründet, die spezielle Hard- und Software für den PACTOR-Betrieb entwickelt.

PACTOR verwendet eine synchrone Übertragung mit Fehlerkorrektur wie AMTOR jedoch mit 8 Bit pro Zeichen.

Zur Durchführung des PACTOR-Betriebs werden spezielle Controller benötigt, die zwischen das Terminal (meist ein gewöhnlicher PC mit entsprechendem Programm) und den Transceiver geschaltet werden. Die neueste Controller-Serie der Firma SCS hat die Typenbezeichnung P4dragon DR-7800.

Mit Pactor-IV kann bei eingeschalteter Kompression eine Datenübertragungsrate bis zu 10 500  Bit/s erreicht werden; zum Vergleich hat ISDN eine Datenübertragungsrate von 64 000  bit/s (64  kbit/s).

PACTOR-I

Modulation

Die ursprüngliche PACTOR-Variante verwendet AFSK mit zwei Tönen wie AMTOR.

Bitrate

100 bis 200 Bit/s.

PACTOR-II

Modulation

PACTOR-II verwendet als Modulationsverfahren verschiedene Modi des DPSK.

Modulations- verfahren	Symbol- rate	Brutto-Bitrate (Bit/s)	Netto-Bitrate (Bit/s)
DBPSK	1/2	200	100
DQPSK	1/2	400	200
8-DPSK	2/3	600	400
16-DPSK	7/8	800	700

Bitrate

Bei eingeschalteter Online-Kompression beträgt die Bitrate etwa 1 200 Bit/s.

Fehlerkorrektur

Um das Signal weiterhin störfester zu machen, wird eine echte Faltungscodierung als Vorwärtsfehlerkorrektur eingesetzt. Dies verringert nicht nur die Fehlerraten bei geringem Rauschabstand, sondern auch bei kurzzeitigen Störungsimpulsen und sogar Signalausfällen, ohne dass das entsprechende Paket noch einmal (aktiv) angefordert werden muss. Dies ist wichtig, weil PACTOR-II Pakete mit dreifacher Länge unterstützt, die durch ihre Größe auch entsprechend anfälliger für kurze Störungen wie beispielsweise Sferics sind.

Kompression

Um die Bitrate weiter zu steigern, kommt auf Textebene eine Huffman-Kompression zur Anwendung. Alternativ dazu kann auch die von SCS entwickelte „Pseudo-Markov-Kodierung“ angewendet werden. Sie erhöht den Datendurchsatz bei reinem Text im Vergleich zum Huffman-Codec um etwa den Faktor 1,3. Der PTC-II kann im Betrieb prüfen, welche der drei Möglichkeiten (Unkomprimiert/Huffman/Pseudo-Markov) am schnellsten zu übertragen ginge und wendet die jeweilige Methode dann beim jeweiligen Paket an. Des Weiteren bietet das PACTOR-II-Protokoll dem Pseudo-Markov-Encoder die Möglichkeit einer englischen und einer deutschen Codierungstabelle. Für Huffman und Pseudo-Markov gibt es zudem noch einen Großbuchstaben-Modus. Insgesamt gibt es 6 verschiedene Komprimierungsmöglichkeiten, von denen der PTC-II quasi in Echtzeit für jedes einzelne Paket die jeweils beste wählt. Außerdem gibt es zum Beispiel für längere Unterstreichungen im Text oder sonstige wiederkehrende Zeichenfolgen noch eine Lauflängencodierung, die einfach das betreffende Zeichen und seine Anzahl überträgt.

PACTOR-III

Modulation

Bei dieser PACTOR-Variante wird ein Niederfrequenz-Mehrträgerverfahren mit bis zu 18  Einzelträgern (Tönen) von 400 Hz bis 2,4 kHz verwendet, von denen jeder einzelne PSK-moduliert ist. Somit hat PACTOR-III die Bandbreite eines SSB-Seitenbandes.

Level	Anzahl der Träger	Brutto-Bitrate (Bit/s)	Netto-Bitrate (ohne Komprimierung, Bit/s)	Crestfaktor (dB)
1	2	200	76,8	1,9
2	6	600	247,5	2,6
3	14	1400	588,8	3,1
4	14	2800	1186,1	3,8
5	16	3200	2039,5	5,2
6	18	3600	2722,1	5,7

Bitrate

Je nach Protokoll-Ebene (siehe oben)

ohne Kompression bis zu 3600 Bit/s

mit Kompression bis zu 5200 Bit/s

Kompression

Es werden die gleichen Kompressionsverfahren wie bei PACTOR-II angewandt.

PACTOR-IV

Zur HAM-Radio 2011 wurde ein neues Modem von SCS vorgestellt, das mit schlechteren Signal/Rauschverhältnissen auskommt und in der neuen Modulationsart Pactor4 betrieben werden kann. Diese erreicht eine Verbesserung um den Faktor 2 bei der Übertragungsgeschwindigkeit im Verhältnis zu PACTOR-III.

Bitrate

Bei höchster Protokoll-Ebene

ohne Kompression bis zu 5512 Bit/s

mit Kompression bis zu 10500 Bit/s (bei reiner Textübertragung)

Weblinks

• Webseite von SCS – den Erfindern von Pactor
• Geschichte der Entwicklung von Pactor
• Details und Hörproben des Pactor Protokolls
• Kapitel aus dem Amateurfunklehrgang von Eckart Moltrecht (Rufzeichen: DJ4UF)
• PACTOR für Einsteiger auf sy-kaya.de