Packet Radio & AX.25: Das digitale Erbe des Amateurfunks

Lange bevor das Internet zum Massenmedium wurde, haben Funkamateure bereits digitale Datenpakete über Funk verschickt. Packet Radio — das paketvermittelte Datenfunknetz auf Basis des AX.25-Protokolls — war in den 1980er- und 1990er-Jahren das Rückgrat der digitalen Amateurfunk-Kommunikation. Und obwohl das Internet viele Funktionen übernommen hat, erlebt Packet Radio gerade eine Renaissance — dank moderner Software und neuer Anwendungsfelder.

Was ist Packet Radio?

Packet Radio ist ein digitales Kommunikationsverfahren, bei dem Daten in kleine Pakete aufgeteilt, mit Adress- und Fehlerkorrekturinformationen versehen und über Funkfrequenzen übertragen werden. Im Kern funktioniert es ähnlich wie das Internet: Datenpakete werden von Knoten zu Knoten weitergeleitet, bis sie ihr Ziel erreichen. Der Unterschied: Das Übertragungsmedium ist nicht Kupferkabel oder Glasfaser, sondern die Amateurfunkfrequenz.

Das verwendete Protokoll heißt AX.25 — eine Adaption des X.25-Netzwerkprotokolls, angepasst an die Besonderheiten des Amateurfunks (das „A“ steht für „Amateur“). AX.25 arbeitet auf der Sicherungsschicht (Layer 2) des OSI-Modells und bietet zuverlässige Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mit Fehlerkorrektur und Flusskontrolle.

Geschichte: Von Vancouver bis zur Welt

Die Geschichte von Packet Radio beginnt 1978 in Vancouver, Kanada. Die Amateure Doug Lockhart VE7APU und ein Team der Vancouver Amateur Digital Communication Group experimentierten als Erste mit paketbasierter Datenübertragung über Funk. Parallel dazu arbeiteten in den USA Mitglieder der AMRAD-Gruppe (Amateur Radio Research and Development Corporation) an ähnlichen Konzepten.

Der Durchbruch kam 1983, als die TAPR (Tucson Amateur Packet Radio Corporation) den ersten erschwinglichen Terminal Node Controller (TNC) entwickelte — den TNC-1, später den legendären TNC-2. Mit diesem Gerät konnte jeder Funkamateur seinen Computer über eine serielle Schnittstelle mit dem TNC verbinden, den TNC an das Funkgerät anschließen und am Packet-Radio-Netzwerk teilnehmen.

In den späten 1980er-Jahren explodierte Packet Radio förmlich. In Österreich und Deutschland entstanden dichte Netze von Digipeatern und Mailboxen. Die typische Geschwindigkeit auf VHF betrug 1.200 Baud (AFSK), auf UHF 9.600 Baud (FSK). Ganze BBS-Systeme (Bulletin Board Systems) mit Nachrichtenweiterleitung, File-Transfer und Rundschreiben entstanden — ein „Internet der Funkamateure“ lange vor dem World Wide Web.

Das AX.25-Protokoll erklärt

AX.25 ist das Herzstück von Packet Radio. Die wichtigsten Merkmale:

• Adressierung über Rufzeichen: Statt IP-Adressen verwendet AX.25 Amateurfunkrufzeichen als Netzwerkadressen — elegant und eindeutig
• Verbindungsorientiert und verbindungslos: AX.25 unterstützt sowohl zuverlässige Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (Connected Mode) als auch unbestätigte Broadcasts (UI-Frames) — letztere bilden die Grundlage von APRS
• Fehlerkorrektur: Jedes Paket enthält eine CRC-Prüfsumme. Fehlerhafte Pakete werden automatisch erneut angefordert
• Digipeating: Pakete können über Zwischenstationen (Digipeater) weitergeleitet werden, wobei die Route im Paket-Header spezifiziert wird
• Frame-Struktur: Flag (01111110) → Adressfeld (Quell-/Zielrufzeichen + Digipeater-Pfad) → Steuerfeld → PID → Datenfeld → FCS → Flag

In der Praxis muss man sich um diese Details nicht kümmern — moderne Software erledigt alles automatisch. Aber das Verständnis hilft beim Troubleshooting und bei der Netzplanung.

Hardware: Was braucht man?

Die klassische Packet-Radio-Station besteht aus drei Komponenten:

1. Funkgerät: Ein beliebiges 2-m- oder 70-cm-FM-Funkgerät. Für 1.200 Baud genügt jedes Handfunkgerät mit Datenanschluss, für 9.600 Baud braucht es einen Zugang zum Diskriminator (direkter NF-Abgriff vor dem De-Emphasis-Filter)
2. TNC oder Soundkarte: Klassisch ein Hardware-TNC (z.B. TNC-2-Klon, Kantronics KPC-3), heute meist eine USB-Soundkarte mit Software-TNC
3. Computer: Jeder PC oder Raspberry Pi mit Terminal-Software

Moderne Setups ersetzen den Hardware-TNC vollständig durch Software. Das spart Kosten und bietet mehr Flexibilität.

Software-TNCs: Dire Wolf und Co.

Die wichtigste Entwicklung der letzten Jahre ist der Software-TNC Dire Wolf. Dieses Open-Source-Programm verwandelt jeden Computer mit Soundkarte in einen leistungsfähigen TNC — und übertrifft dabei die meisten Hardware-TNCs in der Dekodierleistung.

Dire Wolf bietet:

• AX.25-Modem für 300, 1.200 und 9.600 Baud
• Integrierter APRS-Digipeater und IGate
• KISS- und AGWPE-Schnittstelle für andere Programme
• Läuft auf Windows, Linux, macOS und Raspberry Pi
• Verbesserte Dekodierung durch mehrere parallele Demodulatoren

Weitere Software-Optionen:

• UZ7HO SoundModem: Windows-Programm, unterstützt KISS und AGW, besonders populär für Winlink-Zugang
• QtSoundModem: Multiplattform-Alternative zu UZ7HO, Open Source
• AGWPE (AGW Packet Engine): Etablierter Windows-Software-TNC mit breiter Programmunterstützung

Packet Radio heute: Anwendungsfelder

Packet Radio ist keineswegs „tot“ — es hat sich gewandelt. Die wichtigsten aktuellen Anwendungen:

APRS — der prominenteste Nachfolger

Das Automatic Packet Reporting System (APRS) ist die weltweit erfolgreichste Anwendung von Packet Radio. APRS nutzt AX.25-UI-Frames auf 144.800 MHz (Europa) zur Übertragung von Positionsmeldungen, Wetterdaten, Telemetrie und Kurznachrichten. Tausende Digipeater und IGates weltweit bilden ein dichtes Netz — auch in Österreich hervorragend ausgebaut.

Winlink — E-Mail über Funk

Winlink nutzt AX.25 (via VARA FM oder Packet) als Zugangstechnologie für sein Funk-E-Mail-System. Über Winlink-Gateways können Funkamateure E-Mails senden und empfangen — komplett unabhängig vom Internet. Besonders im Notfunk ist dies unverzichtbar.

BBS-Systeme und DX-Cluster

Einige Packet-Radio-BBS-Systeme sind nach wie vor aktiv und bieten Nachrichten-Forwarding über Funk. DX-Cluster-Knoten verteilen Spots an angeschlossene Stationen — auch über Packet Radio erreichbar.

Experimentelle Anwendungen

Auf ESP32– und Arduino-Basis entstehen neue Packet-Radio-Projekte: automatische Wetterstationen mit AX.25-Telemetrie, Fernsteuerungen für Relais und Sensornetzwerke. Die Kombination aus bewährtem Protokoll und modernen Microcontrollern eröffnet spannende Möglichkeiten.

Packet Radio in Österreich

Österreich hat eine stolze Packet-Radio-Geschichte. In den 1990er-Jahren bestand ein dichtes Netz von Digipeatern und Mailboxen, das praktisch das gesamte Bundesgebiet abdeckte. Viele dieser Standorte sind heute Standorte von HAMNET-Knoten — das Highspeed-Netz der Funkamateure hat die Packet-Radio-Infrastruktur zum Teil übernommen und erweitert.

Auf 144.800 MHz ist das APRS-Netz in Österreich hervorragend ausgebaut. Und über HAMNET sind viele Services — von DX-Cluster über Webservices bis zu VoIP-Telefonie — erreichbar, die konzeptionell auf den Ideen von Packet Radio aufbauen.

VARA: Der moderne Nachfolger

Während AX.25 mit 1.200 Baud an seine Grenzen stößt, hat das VARA-Protokoll (von EA5HVK) die Packet-Radio-Welt revolutioniert. VARA FM erreicht auf einem normalen 2-m-FM-Kanal bis zu 25.000 bps — das Zwanzigfache von klassischem Packet. VARA HF bietet auf Kurzwelle bis zu 8.490 bps.

VARA wird hauptsächlich als Transport für Winlink eingesetzt, kann aber auch für andere Anwendungen genutzt werden. Die Kombination VARA FM + Winlink hat dem Packet-Radio-Konzept „Daten über Funk“ neues Leben eingehaucht.

Einstieg: Packet Radio mit Dire Wolf

Der einfachste Weg, heute mit Packet Radio zu starten:

1. Hardware: Ein 2-m-Handfunkgerät mit Datenanschluss (z.B. Baofeng mit APRS-Kabel oder ein besseres Gerät wie Yaesu FT-65) + ein USB-Soundkarten-Interface (z.B. Digirig Mobile)
2. Software: Dire Wolf installieren (kostenlos, Open Source)
3. Konfiguration: Rufzeichen eintragen, Audio-Device konfigurieren, KISS-Schnittstelle aktivieren
4. Anwendung starten: Für APRS → YAAC oder Xastir. Für Winlink → Winlink Express. Für klassisches Packet → EasyTerm oder Outpost PMR
5. Frequenz einstellen: 144.800 MHz für APRS, lokale Packet-Frequenzen für BBS-Zugang

Auf einem Raspberry Pi ist ein kompletter APRS-Digipeater oder Winlink-Gateway in weniger als einer Stunde aufgesetzt.

Packet Radio und Notfunk

Im Notfunk spielt Packet Radio eine wichtige Rolle. Während Sprachfunk schnell an seine Grenzen stößt (begrenzte Kanalkapazität, keine Fehlerkorrektur, keine automatische Weiterleitung), bietet Packet Radio:

• Fehlerfreie Nachrichtenübertragung durch automatische Wiederholung
• Store-and-Forward: Nachrichten werden zwischengespeichert und automatisch weitergeleitet
• Formularbasierte Kommunikation (ICS-213, Welfare Messages) über Winlink
• Automatischer Betrieb ohne Operator am Digipeater

In Österreich nutzen Notfunk-Gruppen Winlink über VARA FM und Packet als primären digitalen Kommunikationskanal bei Übungen und im Ernstfall.

Vergleich: Packet Radio vs. moderne Alternativen

Wie ordnet sich Packet Radio im Vergleich zu neueren Technologien ein?

• Packet Radio (AX.25): 1.200/9.600 Baud, bewährt, breite Infrastruktur, Notfunk-tauglich
• VARA FM/HF: Bis 25.000 bps, adaptive Modulation, hauptsächlich für Winlink
• HAMNET: IP-basiert, Mbit/s-Geschwindigkeiten, feste Infrastruktur nötig
• LoRa/Meshtastic: Sehr geringe Datenrate, aber extrem große Reichweite auf ISM-Bändern, kein Amateurfunk nötig

Jede Technologie hat ihre Nische. Packet Radio bleibt relevant, wo bewährte, einfache und interoperable digitale Kommunikation über Funk gefragt ist.

Fazit: Ein Stück Amateurfunk-Geschichte, das lebt

Packet Radio war Pionierarbeit: Funkamateure haben vernetztes digitales Kommunizieren realisiert, bevor das Internet zum Alltag wurde. Heute lebt das Erbe in APRS, Winlink und modernen Datenfunk-Anwendungen weiter. Wer Packet Radio lernt, versteht die Grundlagen der digitalen Kommunikation — und hat gleichzeitig ein robustes Werkzeug für den Notfunk in der Hand.

73 – eure oeradio.at-Redaktion

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