Mehrwertige Verfahren (Klasse A)

ACHTUNG: Die Inhalte auf dieser Seite beziehen sich auf Amateurfunkprüfungen, die ab dem 24.06.2024 abgenommen werden. Für Prüfungen, die vor diesem Stichtag stattfinden, gilt noch der alte Prüfungsfragenkatalog, für den der alte Online-Kurs besser geeignet ist.
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Viele digitale Modulationsverfahren verwenden mehr als zwei Symbole. Anstelle von nur zwei Amplituden (klein und groß) funktioniert Amplitudenumtastung auch mit vier oder noch mehr unterschiedlichen Amplituden, also beispielsweise 25 %, 50 %, 75 %, 100 % des Maximums. So lassen sich zwei oder mehr Bits zu einem Symbol zusammenfassen und gleichzeitig übertragen.

Abbildung 201: Quaternäre Amplitudenumtastung (Quaternary Amplitude-shift Keying)

Dieses Prinzip lässt sich auch wieder auf die Frequenz- und Phasenumtastung übertragen. Eine einfache Phasenumtastung (Binary Phase-Shift Keying, BPSK) verwendet nur zwei verschiedene Phasenlagen und kann daher nur ein Bit gleichzeitig senden. Die Quadraturphasenumtastung (Quadrature Phase-Shift Keying, QPSK) hingegen nutzt schon vier verschiedene Phasenlagen (, 90°, 180° und 270°). QPSK überträgt somit zwei Bits in jedem Schritt.

AE402: Was unterscheidet BPSK- und QPSK-Modulation?

Da bei Verfahren wie QPSK mehr als ein Bit pro Symbol übertragen wird, müssen wir mit den Einheiten aufpassen. Während wir in Hinblick auf den Datenstrom von einer Datenrate in Bit/s sprechen, wird die Rate der Abfolge unterschiedlicher Symbole in Symbolen pro Sekunde mit der Einheit Baud notiert.

AA104: Welche Einheit wird üblicherweise für die Symbolrate verwendet?

Werden nur zwei Symbole verwendet und somit jedes Bit einzeln gesendet, entspricht die Symbolrate in Baud der Datenrate in Bit/s. Werden jedoch mehr Symbole verwendet und somit mehrere Bits gleichzeitig übertragen, ist die Datenrate höher als die Symbolrate. Für den Zusammenhang gilt, dass die Datenrate in Bit/s gleich der Symbolrate in Baud multipliziert mit der Anzahl der pro Symbol übertragenen Bits ist:

$C=R_\mathrm{S}\cdot n$

$C$ Datenübertragungsrate in Bit/s

$R_\mathrm{S}$ Symbolrate in Baud

$n$ Symbolgröße in Bit/Symbol

AE405: Bei einem digitalen Übertragungsverfahren (z. B. RTTY) wird die Frequenz eines Senders zwischen zwei Symbolfrequenzen (z. B. 14072,43 kHz und 14072,60 kHz) umgetastet, so dass pro Symbol ein Bit (0 oder 1) übertragen werden kann. Die Symbolrate beträgt 45,45 baud. Welcher Datenrate entspricht das?
AE406: Bei einem digitalen Übertragungsverfahren (z. B. FT4) wird die Frequenz eines Senders zwischen vier Symbolfrequenzen (z. B. 14081,20 kHz, 14081,40 kHz, 14081,61 kHz und 14081,83 kHz) umgetastet, so dass pro Symbol zwei Bit (00, 01, 10 oder 11) übertragen werden können. Die Symbolrate beträgt 23,4 baud. Welcher Datenrate entspricht das?