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. ein amplitudenmoduliertes, analoges, monophones Rundfunksignal mit einer Bandbreite von 6 kHz, wie es z. B. für Mittelwellen- und Kurzwellenrundfunksender typisch ist.

Häufig werden Bandbreite, Detaillierung und Multiplexverfahren weggelassen, sodass die Bezeichnung aus nur noch drei Zeichen besteht (MSI), z. B. A3E.

Es ist zu beachten, dass manche Modulationsbezeichner äquivalent und nicht unterscheidbar sind. Der Unterschied kommt aus der Art der Aufbereitung. So kann z. B. für eine Frequenzumtastung der Oszillator eines Senders getastet werden, wodurch die Frequenz zwischen zwei Werten hin- und herspringt (FSK, Frequency Shift Keying). Das Gleiche wird erreicht, indem ein NF-Oszillator getastet wird und mit diesem Analogsignal ein J3E-Sender moduliert wird (AFSK, Audio Frequency Shift Keying).

Bandbreite

Die Bandbreite wird durch drei Ziffern und einen Buchstaben bezeichnet. Der Buchstabe kann ein H (Hertz), ein K (kHz), ein M (MHz) oder ein G (GHz) sein. Der Buchstabe steht anstelle des Kommas.

BereichBuchstabeKleinster WertGrößter WertBeispiel
0,001 Hz … 999 HzHH001999H25H3: 25,3 Hz
1 kHz … 999 kHzK1K00999K2K40: 2,4 kHz
1 MHz … 999 MHzM1M00999M1M25: 1,25 MHz
1 GHz … 999 GHzG1G00999G5G65: 5,65 GHz

Modulationsart des Hauptträgers

ZeichenBedeutungBeispiel
NKeine Modulation 
AAmplitudenmodulationLang-, Mittel- oder Kurzwellen-Rundfunksignal
HAmplitudenmodulation (Einseitenbandmodulation, voller Träger)Seenotruf
RAmplitudenmodulation (Einseitenbandmodulation, reduzierter Träger) 
JAmplitudenmodulation (Einseitenbandmodulation, unterdrückter Träger)Sprechfunksignal im KW-Weitverkehr (kommerzieller, militärischer oder Amateurfunkdienst)
BAmplitudenmodulation mit unterschiedlichen Seitenbändern 
CAmplitudenmodulation, RestseitenbandmodulationAnaloges Fernsehen
DAmplitudenmodulation, WinkelmodulationWLAN
FWinkelmodulation, FrequenzmodulationFM-Rundfunk
GWinkelmodulation, Phasenmodulation 
PUnmodulierte PulsfolgeRADAR
KAmplitudenmodulierte PulseFernsteuerung, Telemetrie
LBreitenmodulierte Pulse (Pulsdauer)Fernsteuerung, Telemetrie
MPhasenmodulierte Pulse (Pulsposition)Fernsteuerung, Telemetrie
QTräger während eines Pulses phasenmoduliert 
VKombinationen obiger Modulationen oder Verfahren, die nicht auf einer

Modulation von Amplitude, Frequenz/Phase oder Pulseigenschaften beruhen.

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

Signalart

ZeichenBedeutungBeispiel
0Kein modulierendes Signal 
1Einkanaliges digitales oder quantisiertes Signal ohne

Verwendung eines Hilfsträgers

Teletype, FSK (Frequency Shift Keying), die Trägerfrequenz

wird moduliert

2Einkanaliges digitales oder quantisiertes Signal mit

einem Hilfsträger

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

ein Einseitenbandsender moduliert

3Einkanaliges AnalogsignalMonofoner Rundfunk
7Mehrkanaliges digitales oder quantisiertes SignalZweikanal-Teletype
8Mehrkanaliges AnalogsignalStereo-Rundfunk
9Mischsignal 
XAlles andere 

Informationsart

ZeichenBedeutungBeispiel
NKeine Information 
ATelegrafie für aurale AufnahmeMorsetelegrafie
BTelegrafie für maschinellen EmpfangTeletype
CFaxWetterkarten
DDaten, Telemetrie, Fernsteuerungautom. Wettermessstationen
ETelefonie, Rundfunk 
FFernsehsignal 
WMischungen obiger Informationsarten 
XAlles andere 

Detaillierung (optional)

Unterschieden wird zwischen Signalen mit zwei oder mehr diskreten Zuständen, Sound- und Fernsehsignalen.

ZeichenBedeutungBeispiel
ABinärcode mit variierender Elementzahl oder ZeichendauerMorsecode
BBinärcode mit konstanter Elementzahl/Zeichendauer, ohne Fehlererkennung/-korrekturASCII-Code ohne Paritätsbit
CBinärcode mit konstanter Elementzahl/Zeichendauer, mit Fehlererkennung/-korrekturASCII-Code mit Paritätsbit
DCode mit vier Zuständen, jeder repräsentiert ein Signalelement

oder ein oder mehrere Bits

Zweikanal-Teletype
EWie D, jedoch mehr als vier Zustände.Analogmodem
FWie E, jedoch pro Zustand ein ZeichenPiccolo-Teletype: Ein Ton pro Buchstabe.
GEinkanaliges RundfunksignalMittelwellensender
HZwei- oder mehrkanaliges RundfunksignalFM-Stereosender
JSoundsignal einfacher QualitätCB-Funk
KSoundsignal einfacher Qualität mit Frequenzinversion oder BandaufteilungAnaloger Behördenfunk
LSoundsignal einfacher Qualität mit zusätzlichen frequenzmodulierten

Informationen zur Amplitudensteuerung

 
MMonochromes FernsehsignalÜberwachungskameras
NFarbiges FernsehsignalFernsehen
WKombinationen 
XSonstiges 

Multiplexinformationen

ZeichenBedeutung
NKein Multiplexsignal
CCodemultiplex
FFrequenzmultiplex
TZeitmultiplex
WKombinationen
XSonstiges

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