Modulationsart

Die Modulationsart eines Funksignals ist das Verfahren[1], welches beschreibt, wie auf ein Trägersignal das gewünschte Nutzsignal aufmoduliert wird. Modulationsarten werden nach einer Vorlage der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) klassifiziert. Hierzu wird ein Schema aus neun Zeichen benutzt, das wie folgt aufgebaut ist: BBBBMSIDX

  • BBBB: Bandbreite des Signals, z. B. 6K00 (6,00 kHz)
  • M: Modulationsart, z. B. A (Amplitudenmodulation)
  • S: Signalart, z. B. 3 (Analogsignal)
  • I: Informationsart, z. B. E (Telefonie, auch Rundfunkaussendung)
  • D: Detaillierung (optional), z. B. G (Monofon)
  • X: Multiplexverfahren (optional), z. B. N (kein Multiplex)

Das Beispiel 6K00A3EGN kennzeichnet z. B. e​in amplitudenmoduliertes, analoges, monophones Rundfunksignal m​it einer Bandbreite v​on 6 kHz, w​ie es z. B. für Mittelwellen- u​nd Kurzwellenrundfunksender typisch ist.

Häufig werden Bandbreite, Detaillierung u​nd Multiplexverfahren weggelassen, sodass d​ie Bezeichnung a​us nur n​och drei Zeichen besteht (MSI), z. B. A3E.

Es i​st zu beachten, d​ass manche Modulationsbezeichner äquivalent u​nd nicht unterscheidbar sind. Der Unterschied k​ommt aus d​er Art d​er Aufbereitung. So k​ann z. B. für e​ine Frequenzumtastung d​er Oszillator e​ines Senders getastet werden, wodurch d​ie Frequenz zwischen z​wei Werten hin- u​nd herspringt (FSK, Frequency Shift Keying). Das Gleiche w​ird erreicht, i​ndem ein NF-Oszillator getastet w​ird und m​it diesem Analogsignal e​in J3E-Sender moduliert w​ird (AFSK, Audio Frequency Shift Keying).

Bandbreite

Die Bandbreite w​ird durch d​rei Ziffern u​nd einen Buchstaben bezeichnet. Der Buchstabe k​ann ein H (Hertz), e​in K (kHz), e​in M (MHz) o​der ein G (GHz) sein. Der Buchstabe s​teht anstelle d​es Kommas.

Bereich Buchstabe Kleinster Wert Größter Wert Beispiel
0,001 Hz … 999 Hz H H001 999H 25H3: 25,3 Hz
1 kHz … 999 kHz K 1K00 999K 2K40: 2,4 kHz
1 MHz … 999 MHz M 1M00 999M 1M25: 1,25 MHz
1 GHz … 999 GHz G 1G00 999G 5G65: 5,65 GHz

Modulationsart des Hauptträgers
Zeichen Bedeutung Beispiel
N Keine Modulation  
A Amplitudenmodulation Lang-, Mittel- oder Kurzwellen-Rundfunksignal
H Amplitudenmodulation (Einseitenbandmodulation, voller Träger) Seenotruf
R Amplitudenmodulation (Einseitenbandmodulation, reduzierter Träger)  
J Amplitudenmodulation (Einseitenbandmodulation, unterdrückter Träger) Sprechfunksignal im KW-Weitverkehr (kommerzieller, militärischer oder Amateurfunkdienst)
B Amplitudenmodulation mit unterschiedlichen Seitenbändern  
C Amplitudenmodulation, Restseitenbandmodulation Analoges Fernsehen
D Amplitudenmodulation, Winkelmodulation WLAN
F Winkelmodulation, Frequenzmodulation FM-Rundfunk
G Winkelmodulation, Phasenmodulation  
P Unmodulierte Pulsfolge RADAR
K Amplitudenmodulierte Pulse Fernsteuerung, Telemetrie
L Breitenmodulierte Pulse (Pulsdauer) Fernsteuerung, Telemetrie
M Phasenmodulierte Pulse (Pulsposition) Fernsteuerung, Telemetrie
Q Träger während eines Pulses phasenmoduliert  
V Kombinationen obiger Modulationen oder Verfahren, die nicht auf einer

Modulation v​on Amplitude, Frequenz/Phase o​der Pulseigenschaften beruhen.

  
W Fälle, die oben nicht aufgeführt sind, bei denen das Verfahren aus mindestens zwei simultanen oder sequentiellen Verfahren aus Amplitude, Frequenz/Phase oder Pulseigenschaften besteht.  
X Alles Weitere  

Signalart
Zeichen Bedeutung Beispiel
0 Kein modulierendes Signal  
1 Einkanaliges digitales oder quantisiertes Signal ohne

Verwendung e​ines Hilfsträgers

 Teletype, FSK (Frequency Shift Keying), die Trägerfrequenz

wird moduliert

2 Einkanaliges digitales oder quantisiertes Signal mit

einem Hilfsträger

 Teletype, AFSK (Audio-FSK), mit einem Analogsignal wird

ein Einseitenbandsender moduliert

3 Einkanaliges Analogsignal Monofoner Rundfunk
7 Mehrkanaliges digitales oder quantisiertes Signal Zweikanal-Teletype
8 Mehrkanaliges Analogsignal Stereo-Rundfunk
9 Mischsignal  
X Alles andere  

Informationsart
Zeichen Bedeutung Beispiel
N Keine Information  
A Telegrafie für aurale Aufnahme Morsetelegrafie
B Telegrafie für maschinellen Empfang Teletype
C Fax Wetterkarten
D Daten, Telemetrie, Fernsteuerung autom. Wettermessstationen
E Telefonie, Rundfunk  
F Fernsehsignal  
W Mischungen obiger Informationsarten  
X Alles andere  

Detaillierung (optional)

Unterschieden w​ird zwischen Signalen m​it zwei o​der mehr diskreten Zuständen, Sound- u​nd Fernsehsignalen.

Zeichen Bedeutung Beispiel
A Binärcode mit variierender Elementzahl oder Zeichendauer Morsecode
B Binärcode mit konstanter Elementzahl/Zeichendauer, ohne Fehlererkennung/-korrektur ASCII-Code ohne Paritätsbit
C Binärcode mit konstanter Elementzahl/Zeichendauer, mit Fehlererkennung/-korrektur ASCII-Code mit Paritätsbit
D Code mit vier Zuständen, jeder repräsentiert ein Signalelement

oder e​in oder mehrere Bits

 Zweikanal-Teletype
E Wie D, jedoch mehr als vier Zustände. Analogmodem
F Wie E, jedoch pro Zustand ein Zeichen Piccolo-Teletype: Ein Ton pro Buchstabe.
G Einkanaliges Rundfunksignal Mittelwellensender
H Zwei- oder mehrkanaliges Rundfunksignal FM-Stereosender
J Soundsignal einfacher Qualität CB-Funk
K Soundsignal einfacher Qualität mit Frequenzinversion oder Bandaufteilung Analoger Behördenfunk
L Soundsignal einfacher Qualität mit zusätzlichen frequenzmodulierten

Informationen z​ur Amplitudensteuerung

  
M Monochromes Fernsehsignal Überwachungskameras
N Farbiges Fernsehsignal Fernsehen
W Kombinationen  
X Sonstiges  

Multiplexinformationen
Zeichen Bedeutung
N Kein Multiplexsignal
C Codemultiplex
F Frequenzmultiplex
T Zeitmultiplex
W Kombinationen
X Sonstiges

Häufig genutzte Modulationsarten
  • A1A: Morsetelegrafie mit getastetem Träger (alt A1)
  • A2A: Morsetelegrafie mit moduliertem Hilfsträger (alt A2)
  • A3E: amplitudenmoduliertes Telefoniesignal (alt A3)
  • A3F: amplitudenmoduliertes Videosignal (alt A5)
  • J3E: SSB Einseitenbandmodulation (LSB/USB) (alt A3j)
  • F1B: frequenzmodulierte Fernschreibtelegrafie durch umgetasteten Träger (alt F1)
  • F1C: frequenzmodulierte Faksimileübertragung durch umgetasteten Träger (alt F4)
  • F1D: frequenzmoduliertes Fernwirken durch umgetasteten Träger (alt F9)
  • F2A: frequenzmodulierte Morsetelegrafie mit einem modulierten Hilfsträger (alt F2)
  • F2B: frequenzmodulierte Fernschreibtelegrafie mit einem modulierten Hilfsträger (alt F2)
  • F2C: frequenzmodulierte Faksimileübertragung mit einem modulierten Hilfsträger (alt F4)
  • F2D: frequenzmoduliertes Fernwirken mit einem modulierten Hilfsträger (alt F9)
  • F3C: analoges frequenzmoduliertes Faksimilesignal (alt F4)
  • F3E: frequenzmodulierte Telefonie (alt F3)
  • F3F: frequenzmoduliertes Videosignal (alt F5)
  • G1A: phasenmodulierte Morsetelegrafie ohne Hilfsträger
  • G1B: phasenmoduliertes Fernschreiben ohne Hilfsträger
  • G1C: phasenmodulierte Fax-Übertragung ohne Hilfsträger
  • G1D: phasenmodulierte Datenübertragung ohne Hilfsträger
  • G2A: phasenmodulierte Morsetelegrafie mit Hilfsträger
  • G2B: phasenmoduliertes Fernschreiben mit Hilfsträger
  • G2C: phasenmodulierte Fax-Übertragung mit Hilfsträger
  • G2D: phasenmodulierte Datenübertragung mit Hilfsträger
  • G3C: phasenmodulierte Fax-Übertragung
  • G3E: phasenmodulierte Telefonie
  • G3F: phasenmodulierte Videoübertragung

Literatur
  • Hans Georg Möller: Die Physikalischen Grundlagen der Hochfrequenztechnik. 3. Auflage, Springer Verlag, Berlin Heidelberg 1955.
  • Ralf Gessler, Thomas Krause: Wireless-Netzwerke für den Nahbereich. 2. Auflage, Springer Fachmedien, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-8348-1239-1.
  • H.H. Meinke, Friedrich-Wilhelm Gundlach, Klaus Lange, Karl-Heinz Löcherer: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik. Band 3 Systeme, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1992, ISBN 978-3-540-54716-7.
  • Erwin Hölzler, Dietwald Thierbach (Hrsg.): Nachrichtenübertragung. Grundlagen und Technik, Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg 1966.
  • Andres Keller: Breitbandkabel und Zugangsnetze. Technische Grundlagen und Standards. Springer-Verlag, Berlin/ Heidelberg 2011, ISBN 978-3-642-17631-9.

Einzelnachweise
  1. Zusammenstellung wichtiger Modulationsverfahren
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