home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ HAM Radio 1 / HamRadio.cdr / packet / amtor / amtor.txt
Text File  |  1989-05-02  |  16KB  |  317 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4. From:    N3Aia Packet Bbs 
  5. To:      All                                      Msg #98, 05-Apr-89 08:21pm
  6. Subject: AMTOR Tutorial - Part 1 of 3
  7.  
  8. From: N9ANL @ N9GTM
  9. To: All
  10.  
  11. AMTOR - Part one of a three part series.
  12.  
  13. Since they were introduced several years ago, many thousands of all-mode data
  14. controllers have been sold. I'm referring to the AEA PK232 and PK64, and the
  15. Kantronics KAM. These units offer a mode of communication called AMTOR. Most
  16. people who purchase one of these units do so primarily for packet use, but are
  17. curious about AMTOR. They would like to try the mode, but hesitate because
  18. they don't understand it. Unfortunately, the manuals that come with the
  19. all-mode units do a very poor job of explaining it. This series will be an
  20. attempt to make AMTOR simple.
  21.  
  22. First I want to discuss how and for what purpose it was developed, and to
  23. offer a plain-language explanation of how it works.
  24.  
  25. During the nineteen seventies, the Dutch government developed a system of
  26. digital communication called SITOR. It was designed to provide reliable RTTY
  27. communication under adverse conditions, while still maintaining an extremely
  28. low error-rate. The SITOR protocol was meant primarily for maritime use. It
  29. was so reliable a system that it was soon in use world wide.
  30.  
  31. In the early 1980's, Peter Martinez, G3PLX, made several minor changes to the
  32. SITOR protocol and called it AMTOR. The FCC authorized its use by U S amateurs
  33. beginning in January of 1983.
  34.  
  35. AMTOR is different than any digital mode you may have used, in that it is the
  36. only synchronous type of RTTY authorized at the present time. "Synchronous"
  37. means that the two stations in an AMTOR ARQ contact are synchronized (linked)
  38. with each other.
  39.  
  40. There are three modes in AMTOR. The first is ARQ, an acronym for Automatic
  41. Repeat Request, sometimes called Mode A. It makes the familiar chirp chirp
  42. sound you have often heard. The second mode is FEC, an acronym for Forward
  43. Error Correcting. It is sometimes called Mode B. The sound of an FEC
  44. transmission is similar to that of Baudot RTTY. The third mode is called Mode
  45. L, the Listen mode. It allows an operator to decode an ARQ signal even though
  46. he is not one of the two stations that are linked.
  47.  
  48. First lets talk about the ARQ mode.
  49.  
  50. Let me begin by describing what's called the "ARQ Cycle". It is 450
  51. milliseconds in length. It starts with the information sending station
  52. transmitting a data-burst consisting of three characters. Since AMTOR uses a
  53. seven-bit code, and the data-transfer rate is fixed at 100 baud, this
  54. data-burst takes 210 milliseconds. Next there is an 85 millisecond period of
  55. silence, during which the receiving station checks the 3 characters for
  56. validity. If the data-burst passes the check, the receiving station prints it,
  57. and sends back a single character control code. This takes 70 milliseconds.
  58. The control code (an ACK) says, "OK, I got it, send the next burst". If the
  59. data-burst does not pass the check, the receiving station prints nothing and
  60. returns a control code (a NAK) that says "Hey, I didn't get it. Send it
  61. again". The sending station will continue to repeat the data-burst until it
  62. gets an ACK. The control code is followed by another 85 milliseconds of
  63. silence, and the cycle begins again with either the next data-burst if the
  64. information sending station received an ACK, or a repeat of the last
  65. data-burst if it got a NAK.
  66.  
  67. The AMTOR ARQ mode has often been referred to as error free. That is not quite
  68. true. Errors are possible, but the error rate is so extremely low that it is
  69. VIRTUALLY error free.
  70.  
  71. The method of error detection used is quite simple. Five of the bits in each
  72. character of the AMTOR code are information bearing bits. The other two are
  73. used for error detection. The five information bearing bits in each character
  74. are identical to the five information bearing bits for that character in the
  75. Baudot code. Each of the two error detection bits can be either a mark or a
  76. space. The code is arranged so that every AMTOR character contains four marks
  77. and three spaces. A three character data-burst then, contains a total of
  78. twelve marks and nine spaces. All the information receiving station must do
  79. therefore, is count the total number of marks and spaces in the data-burst it
  80. received to detect whether or not there has been an error.
  81.  
  82. While data is not being transferred, the information sending station transmits
  83. idle signals to maintain the link.
  84.  
  85. Please note that throughout this description of the AMTOR ARQ mode I have
  86. referred to the "information sending station" and the "information receiving
  87. station". This is because when two stations are linked in Mode A, both are
  88. transmitting at intervals, thus it would be incorrect to refer to one as the
  89. "transmitting station" and the other as the "receiving station".
  90.  
  91. In an ARQ link, the timing is set by the station that initiated the contact.
  92. It is called the "master" station, with the other station being the "slave".
  93.  
  94. <End Part 1 of 3>
  95.  
  96. --- FD 2.00
  97.  * Origin: Import From [N3AIA @ N3AIA] Packet BBS - Schaumburg, IL.
  98. (1:115/777.3)
  99.  
  100.  
  101. From:    N3Aia Packet Bbs 
  102. To:      All                                      Msg #99, 05-Apr-89 08:23pm
  103. Subject: AMTOR Tutorial - Part 2 of 3
  104.  
  105. From: N9ANL @ N9GTM
  106.  
  107. AMTOR - Part two of a three part series.
  108.  
  109. The second mode we will discuss is FEC.
  110.  
  111. This mode is not synchronous, and the stations involved are not linked, but
  112. they do operate in phase with each other. In order for them to stay in phase,
  113. each FEC transmission is started with several sets of "phasing pairs". These
  114. are repeated at regular intervals during the course of the transmission, so
  115. that the two stations can stay in phase. While no data is being transferred,
  116. idle signals are transmitted to keep the two stations in phase. In Mode B,
  117. each character is transmitted twice, 350 milliseconds apart. The receiving
  118. station prints a character the first time it is received if the mark/space
  119. count is correct. If it was received correctly the first time it was sent it
  120. was printed, and will be ignored the second time it is received. If it was
  121. incorrect the first time it was received, it is ignored, and will be printed
  122. the second time it is sent if it is received correctly.
  123.  
  124. This method of error detection is much less effective than that used in ARQ,
  125. and the error-rate is considerably higher than it is in that mode. Although
  126. higher than in ARQ, the error-rate is still far lower than it is in other
  127. forms of RTTY.
  128.  
  129. The third AMTOR mode is called Mode L, or the "Listen" mode.
  130.  
  131. It allows an operator to print ARQ data-bursts even though he is not linked to
  132. the information sending station. There is no error detection at all in the
  133. Listen mode, and if the station being monitored is asked for repeats (RQ's),
  134. they will be printed.
  135.  
  136. Before discussing AMTOR operation, I want to explain two conventions that that
  137. are used in all three types of RTTY.
  138.  
  139. The first is that lower sideband ONLY is used regardless of operating
  140. frequency. Failure to observe this practice will result in reversed tones,
  141. known as an "upside-down" signal.
  142.  
  143. The second convention regards how the frequency of operation is specified. In
  144. single sideband or CW operation it is simple. If you are on say, 14,100.00 and
  145. you are told to "move to 14,050.00", you just dial up the new frequency.
  146.  
  147. In RTTY when a frequency is specified, it does not refer to the frequency
  148. shown on your display or dial. It refers to the frequency at which your MARK
  149. TONE signal appears, regardless of what your display reads. This may seem
  150. complicated, but there is a very good reason for it to be done this way.
  151.  
  152. Before I explain, let me mention two terms that may not be familiar to you.
  153. One is Audio Frequency Shift Keying (AFSK), and the other is Frequency Shift
  154. Keying (FSK).
  155.  
  156. When operating AFSK, your transmitter is keyed by the PTT line, and you feed
  157. mark and space tones into the microphone jack. Since you will be on the lower
  158. sideband, your mark tone signal will appear to be a carrier 2125 Hertz below
  159. the frequency shown on your display.
  160.  
  161. When operating FSK, tones are not used. Your transmitter is keyed by the PTT
  162. line, and produces a carrier just as though it was in the CW mode. The FSK
  163. line from your data controller is merely opened and closed. As it opens and
  164. closes, it shifts this carrier by 170 Hertz. In FSK operation, where your mark
  165. tone signal appears depends on the radio you are using. It can appear either
  166. 170 HERTZ ABOVE, or DIRECTLY ON the frequency shown on your display.
  167.  
  168. Remember, the station you are in contact with does not know whether you are
  169. using AFSK or FSK. If you asked him to move to another frequency, specified as
  170. shown on your display, he would need know this. Also, if you are using FSK, he
  171. would need to know whether your particular radio shows the position of the
  172. mark or space tone signal on its display.
  173.  
  174. Using this convention to specify frequency eliminates all this. An operator
  175. need only know where his own mark tone signal is relative to his display, and
  176. specify his frequency accordingly. The other operator, using this convention,
  177. can then tune him correctly regardless of whether he is using AFSK or FSK.
  178.  
  179. It is my experience, at least with my equipment, that FSK is the most
  180. desirable method to use. That is because using the 500 Hertz filter eliminates
  181. a great deal of QRM, and I cannot use it in the lower sideband mode. If your
  182. radio allows you to use this filter while in lower sideband, then it really
  183. doesn't make much differance whether you use AFSK or FSK.
  184.  
  185. Since the two stations in an ARQ contact are synchronized, they must recognize
  186. each other, and the called station must respond ONLY to a call directed
  187. specifically to it. For this reason a SELCAL system is used for
  188. identification. Selcal is an acronym for Selective Call.
  189.  
  190. The convention is to derive your selcal from the first and the three trailing
  191. letters of your callsign, thus my selcal would be NANL. In the case of a
  192. one-by-two callsign such as W1AW, the first letter is repeated, followed by
  193. the two trailing letters, so its selcal would be WWAW. If the callsign is a
  194. two-by-one, the first letter is repeated twice, followed by the trailing
  195. letter. The selcal of KK9H, for example, would be KKKH. A two-by-two callsign
  196. such as KB9SV, results in a selcal of KBSV. For a two- by-three callsign like
  197. KA9ABC, the selcal would be KABC.
  198.  
  199. While it is not necessary to follow this convention, since any four letters
  200. can be a selcal, it is a good idea to do so. If you do, then any operator who
  201. knows your callsign can deduce your selcal.
  202.  
  203. <End Part 2 of 3>
  204.  
  205. --- FD 2.00
  206.  * Origin: Import From [N3AIA @ N3AIA] Packet BBS - Schaumburg, IL.
  207. (1:115/777.3)
  208.  
  209.  
  210. From:    N3Aia Packet Bbs 
  211. To:      All                                      Msg #100, 05-Apr-89 08:24pm
  212. Subject: AMTOR Tutorial - Part 3 of 3
  213.  
  214. From: N9ANL @ N9GTM
  215.  
  216. AMTOR - Part three of a three part series.
  217.  
  218. There are three ways to initiate an ARQ contact in AMTOR. You can call CQ, you
  219. can respond to another stations CQ call, or you can call a specific station.
  220.  
  221. In the first case, always call CQ in the FEC mode, NOT ARQ. When you do this,
  222. be sure to include your selcal. Following your CQ, return to AMTOR Standby and
  223. wait for a reply. If you receive a response to your CQ, it could be in FEC,
  224. although it is much more likely that it will be in ARQ. If the response is in
  225. ARQ, your station will begin the ARQ cycle, and you will see that idle signals
  226. are being received. At this point, the link is established and your station is
  227. ready to receive text. Now the other operator need only open his transmit
  228. buffer, type the text, and it will be sent to you.
  229.  
  230. If text stops appearing on your screen, just stand by. Your station is
  231. probably requesting repeats because it received a data-burst incorrectly. You
  232. will soon receive the block correctly, and traffic will begin to flow again.
  233.  
  234. When the other station is ready to receive information from you, he will turn
  235. the link over to you, and it will be your turn to send text to him. He will do
  236. this by sending you a turnover sequence. That is the two characters
  237. "Plus-Question mark" (+?).
  238.  
  239. You will know when the turnover has been made by the change in rhythm of your
  240. stations transmissions. Before the turnover, your station was sending single
  241. character data-bursts 70 milliseconds in length. When the turnover occurs, it
  242. will begin transmitting three character data- bursts 210 milliseconds in
  243. length.
  244.  
  245. When the turnover has been made, simply open your transmit buffer and begin
  246. typing text for transmission.
  247.  
  248. When you are transmitting text in ARQ, you will see it pop onto your screen in
  249. three character blocks, as the blocks are acknowleged by the receiving
  250. station. If this text stops appearing and nothing seems to be happening, it
  251. just means that the receiving station is requesting repeats because it
  252. received the last data-burst your station sent incorrectly. Stand by. The
  253. incorrect block will soon be acknowledged, and traffic will flow again.
  254.  
  255. When you are ready to receive text again, reverse the link by sending the
  256. turnover sequence (+?).
  257.  
  258. The second way to initiate a contact is to answer another stations CQ.
  259.  
  260. When a station calls CQ in FEC, its selcal should be included. If it is not,
  261. you can deduce what it is. To answer the CQ, just start an ARQ transmission.
  262. When you do this, your program will ask for the selcal of the station you wish
  263. to call. When you enter it, the ARQ cycle will start, with your station
  264. transmitting the other stations selcal. You will soon hear the other station
  265. responding with control codes, and you will see an indication that your
  266. station is sending idle signals. Now the link is established. Just open your
  267. transmit buffer and type in text for transmission. When you are ready for the
  268. other stations reply, send the turnover (+?) and reverse the link.
  269.  
  270. The third way to initiate a contact is to call a specific station in ARQ.
  271.  
  272. Usually, this will happen when you have been watching an ARQ contact in the
  273. Listen mode, and you want to call one of the stations when they finish. In
  274. this case, since you have been "eavesdropping", you already know the selcal of
  275. the station you want to call. You also know it is on frequency, since the
  276. contact has just been terminated. Call your station by starting an ARQ
  277. transmission just as though you were replying to a CQ call.
  278.  
  279. There are two control codes used in AMTOR that you should be familiar with.
  280.  
  281. The first is "Control-C". It is used to force a changeover. If the other
  282. station in an ARQ link is information sending station, and you want to reverse
  283. the link without waiting for it to send the changeover sequence, you can do so
  284. by sending it a Control- C.
  285.  
  286. The second code is "Control-D". It is used to break an ARQ link. An ARQ
  287. contact should ALWAYS be ended with a Control D.
  288.  
  289. There are a couple of other things to be aware of.
  290.  
  291. The T/R switching time of your rig should be on the order of 25 milliseconds
  292. for best ARQ operation. All newer rigs and most older ones easily meet this
  293. standard. Some rigs though, designed before AMTOR came into use, may require
  294. simple modifications. Notably, these are the Kenwood TS930S, and the earlier
  295. ICOM rigs. In any case, if you are in doubt, a call to the manufacturer will
  296. get you any information you need.
  297.  
  298. Since the ARQ cycle requires your rig to return to full receive sensitivity
  299. quickly, always set your AGC for fast release, or turn it off entirely.
  300.  
  301. Most AMTOR activity will be found on 20 meters. Look for it around 14,075.00.
  302. You will also find activity around 3,650.00, 7,050.00, and 21,075.00.
  303.  
  304. I hope I've made AMTOR easier for you to understand than the manual you got
  305. with your data controller did.
  306.  
  307. If you enjoy a good rag chew, it's lots of fun. Give it a try.
  308.  
  309. Best 73,
  310. Red, N9ANL
  311. Chicago, Illinois
  312.  
  313. --- FD 2.00
  314.  * Origin: Import From [N3AIA @ N3AIA] Packet BBS - Schaumburg, IL.
  315. (1:115/777.3)
  316.