NBEMS: Formulare per Funk ohne Server

NBEMS ist eine freie Programmsammlung, mit der Funkamateure Texte und Formulare über ein gewöhnliches Funkgerät und die Soundkarte eines Laptops übertragen. Die Nachricht kommt wortgetreu und mit Prüfsumme an, direkt von Station zu Station, ohne Gateway, Server oder Internet. Dafür muss der Empfänger zur selben Zeit auf derselben Frequenz hören, und die Übertragung ist langsamer als Winlink über ein Gateway.

Wofür sich NBEMS eignet

Übertragung
Datenverbindung
Datenrate
Sehr gering bis gering. Auf Kurzwelle mit Olivia 8/500 etwa 2,5 Zeichen je Sekunde, auf UKW mit MT63-2000L etwa 20 Zeichen je Sekunde. Alle Stationen auf der Frequenz empfangen dieselbe Nachricht. Überträgt Texte und Formulare.
Braucht an Infrastruktur
Keine. Funkgerät, Laptop mit fldigi und flmsg, Audioverbindung zwischen beiden und Strom an beiden Enden; kein Gateway und kein Server.

geeignet Kreis, Kreis und Land

eingeschränkt Örtliche Führung, Land und Bund

Alle sechs Ebenen mit Begründung

Selbsthilfe und Bevölkerung

  1. 1 Nachbarschaft nicht geeignet nur zwischen Nachbarn, die selbst Funkamateure sind
  2. 2 Bürger und Anlaufstelle nicht geeignet Bürger ohne Amateurfunkprüfung dürfen nicht senden

Kommunale und örtliche Führung

  1. 3 Örtliche Führung eingeschränkt per UKW mit MT63 direkt oder über ein Relais, wenn Meldungen wortgetreu ankommen müssen; für kurze Absprachen ist Sprechfunk schneller
  2. 4 Kreis geeignet per UKW mit MT63 über ein Relais: Formulare mit Prüfsumme, etwa von Gemeinde oder Krankenhaus zum Stab, ohne Gateway und Server

Übergeordnete Führung

  1. 5 Kreis und Land geeignet per Kurzwelle mit Olivia oder MT63 über NVIS, direkt von Stab zu Stab
  2. 6 Land und Bund eingeschränkt per Kurzwelle über flache Raumwelle, abhängig von Tageszeit und Ionosphäre; Winlink stellt zusätzlich an normale E-Mail-Adressen zu

Die Einstufung berücksichtigt beide Enden der Reichweite: ob die Technik weit genug trägt und ob sie nicht unnötig weit reicht. Sie ist eine Orientierung. Ob eine Strecke trägt, zeigt nur ein Test mit den tatsächlichen Standorten. Alle Techniken im Vergleich

Was NBEMS ist

NBEMS steht für Narrow Band Emergency Messaging System. Gemeint ist keine eigene Betriebsart, sondern eine Sammlung freier Programme, die Texte und Formulare über die Soundkarte eines Laptops und ein gewöhnliches Funkgerät überträgt. Ein eigenes Modem ist nicht nötig, ein Internetzugang ebenfalls nicht.

fldigi
Das Modem. Es beherrscht über 80 digitale Betriebsarten, darunter MT63, Olivia, MFSK, Thor, PSK und RTTY, und verwandelt Text in Töne und zurück.
flmsg
Die Formulare. Der Absender füllt eine Vorlage aus, fldigi überträgt sie, und beim Empfänger öffnet sie sich wieder als ausgefülltes Formular. Mitgeliefert werden vor allem US-Vorlagen, eigene Vorlagen lassen sich einbinden.
flamp
Größere Dateien an mehrere Stationen gleichzeitig. Die Datei wird in nummerierte Blöcke zerlegt, und Empfänger fordern nur die Blöcke nach, die ihnen fehlen.
flwrap
Die Prüfsumme. Sie zeigt beim Empfänger an, ob eine Datei unverändert angekommen ist.

Betriebsarten und Geschwindigkeit

Bewährt haben sich zwei Betriebsarten, eine für UKW und eine für Kurzwelle. So empfiehlt es auch Jeffrey Kopcak, K8JTK, in seiner Einführung zu NBEMS. Beide verteilen das Signal auf viele Töne und bringen eine Fehlerkorrektur mit, damit einzelne Störungen den Text nicht zerstören.

EinsatzBetriebsartBandbreiteGeschwindigkeitFormular mit 1000 Zeichen
UKW, direkt oder über ein FM-RelaisMT63-2000L2 kHzetwa 20 Zeichen je Sekundeknapp eine Minute
Kurzwelle, auch bei schwachem SignalOlivia 8/500500 Hzetwa 2,5 Zeichen je Sekundeknapp sieben Minuten

Die Geschwindigkeiten nennen W1HKJ, der Entwickler von fldigi, für MT63 und die Wikipedia für Olivia. MT63 verzeiht nach Angaben der ARRL falsch eingestellte Pegel und ungenaue Abstimmung. Das ist im Ereignis viel wert, wenn Stationen hastig aufgebaut werden. Olivia dekodiert noch Signale, die im Rauschen kaum zu hören sind, ist dafür aber langsam.

Winlink und NBEMS übertragen beide Formulare. Sie arbeiten aber nach verschiedenen Prinzipien.

Kein Speicher dazwischen
Winlink legt Nachrichten in einem Postfach ab, der Empfänger holt sie ab, wann er will. Bei NBEMS gibt es kein Postfach. Der Empfänger muss zur selben Zeit auf derselben Frequenz hören, wie beim Sprechfunk. Ohne feste Hörzeiten und klare Frequenzabsprache geht eine Nachricht verloren.
Kein Gateway, kein Server
NBEMS braucht nur die beiden Stationen. Nichts hängt an einem Gateway, zentralen Servern oder dem Internet. Das macht es im Ereignis robuster als Winlink im Normalbetrieb.
An alle zugleich
Jede Station auf der Frequenz empfängt dieselbe Nachricht. Ein Lagebericht an alle Gemeinden des Kreises geht einmal über das Relais statt einzeln an jede Stelle.
Keine Zustellung an normale E-Mail-Adressen
Was per NBEMS ankommt, bleibt auf dem Rechner der empfangenden Station. Soll es weiter an eine Behörde, druckt die Station es aus oder gibt es über einen anderen Weg weiter.

Was bei Ausfall passiert

NBEMS braucht nur das, was an beiden Enden steht: Funkgerät, Laptop, Audioverbindung und Strom. Fallen Internet und Mobilfunk aus, ändert sich nichts. Auf UKW über ein Relais hängt die Verbindung am Relais und seinem Notstrom, im Direktverkehr und auf Kurzwelle an keiner fremden Infrastruktur. Der größte Verbraucher ist meist der Laptop, siehe Notstrom für Funkstellen.

Einsatzbereiche nach Ebene

Örtliche Führung
Per UKW mit MT63, wenn Meldungen wortgetreu ankommen müssen, etwa Listen mit Namen oder Bedarfsmeldungen. Für kurze Absprachen ist Sprechfunk schneller.
Kreis
Per UKW mit MT63 über ein Relais: Formulare von Gemeinden oder dem Krankenhaus zum Stab, ohne Gateway und Server. Das ist der Kern von NBEMS.
Kreis und Land
Per Kurzwelle mit Olivia oder MT63 über NVIS, direkt von Stab zu Stab.
Land und Bund
Per Kurzwelle möglich, aber abhängig von Tageszeit und Ionosphäre. Für Zustellung an normale E-Mail-Adressen ist Winlink die bessere Wahl.

Die Einstufung aller Techniken steht im Vergleich nach Ebenen.

Grenzen im Ereignis

Rechner an jedem Ende
Jede Station braucht einen eingerichteten Laptop mit denselben Programmen, Vorlagen und Einstellungen. Wer das zum ersten Mal im Ereignis einrichtet, verliert Stunden.
Deutsche Formulare fehlen
Die mitgelieferten Vorlagen stammen aus den USA. Für einen deutschen Stab braucht es eigene Vorlagen, etwa angelehnt an den Nachrichtenvordruck, und alle Stationen müssen dieselbe Fassung haben.
Langsam auf Kurzwelle
Mit Olivia dauert ein Formular Minuten. Lange Texte und Anhänge blockieren die Frequenz entsprechend lange.
Amateurfunkregeln
Inhalte dürfen nicht verschlüsselt sein und sind für jeden mitlesbar. Nachrichten im Auftrag Dritter sind nur eng begrenzt zulässig. Siehe Rechtslage.

Was vor dem Ereignis erledigt sein muss

Einheitlich einrichten
Alle Stationen nutzen dieselben Programmversionen, dieselben Vorlagen und dieselbe Betriebsart. Eine Kurzanleitung mit Pegeln und Einstellungen liegt jedem Go-Kit bei.
Frequenzen und Hörzeiten
Der Kommunikationsplan legt fest, auf welcher Frequenz und zu welchen Zeiten Formulare laufen und welche Station die Leitung hat.
Regelmäßig üben
NBEMS ist schnell gelernt, aber genauso schnell vergessen. Ein monatlicher Übungsdurchgang mit einem echten Formular hält es einsatzfähig.

Einordnung

NBEMS ist der einfachste Weg, Formulare per Amateurfunk ohne jede fremde Infrastruktur zu übertragen. Auf UKW über ein Relais bringt es Meldungen aus dem Kreisgebiet wortgetreu zum Stab, auf Kurzwelle verbindet es Stäbe über NVIS. Es ersetzt Winlink nicht, sondern ergänzt es für den Fall, dass kein Gateway erreichbar ist. Sein Einsatzwert steht und fällt mit einheitlich eingerichteten Rechnern und festen Hörzeiten.

Was ein eigener Test messen sollte

  • Zeit vom Aufbau bis zum ersten fehlerfrei empfangenen Formular
  • Übertragungsdauer eines typischen Lageberichts mit MT63 über das Relais
  • Erfolgsquote mit Olivia auf Kurzwelle zu verschiedenen Tageszeiten
  • Anteil der Stationen, die ein Formular an alle gleichzeitig vollständig empfangen
  • Leistungsaufnahme von Laptop und Funkgerät im Betrieb

Quellen