Digitale Übertragungsverfahren

Gesamtkurs N

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Analog vs. Digital

Bei der Informationsübertragung unterscheidet man grundsätzlich zwischen analogen und digitalen Verfahren.

  • Digital: in Stufen, nur bestimmte Werte, keine Werte dazwischen
  • Analog: kontinuierlich, beliebige Zwischenwerte
1) Kurzbeschreibung: Diagramm aus Quadraten mit einer horizontalen Achse „Zeit“ und einer vertikalen Achse „Wert“; kleine Kreise an den Schnittpunkten einiger Quadrate, die eine sinusförmige Kurve oberhalb und unterhalb der Nulllinie bilden.
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  • Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „Zeit“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „Wert“. Über das Koordinatensystem verteilt ist ein Gitternetz aus kleinen Quadraten eingezeichnet. An den Schnittpunkten einiger Quadrate gibt es kleine Kreise, die eine sinusförmige Kurve oberhalb und unterhalb der Nulllinie bilden.">
    Abbildung N-6.1.1: Digitales Signal (abgestuft)
  • 1) Kurzbeschreibung: Diagramm mit einer horizontalen Achse „Zeit“ und einer vertikalen Achse „Wert“; sinusförmige Kurve entlang der Nulllinie.
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  • Ausführliche Beschreibung: Ein Koordinatensystem hat eine horizontale Achse mit der Beschriftung „Zeit“ und eine vertikale Achse mit der Beschriftung „Wert“. Eine sinusförmige Kurve läuft über die gesamte Bildbreite entlang der Nulllinie. Weitere Beschriftungen oder Maße sind nicht vorhanden.">
    Abbildung N-6.1.2: Analoges Signal (kontinuierlich)
  • Morsetelegrafie

    • Einführung eines Morsealphabets 1838 durch Samuel Morse, optimiert durch Friedrich Clemens Gerke
    • Morseprüfung lange Zeit Vorschrift für Funkamateure auf Kurzwelle
    • Seit Mitte der 1990er legen Länder fest, ob Morseprüfung notwendig ist
    • Erst seit 2003 ist die Morseprüfung in Deutschland freiwillig
    AaKkUu
    BbLlVv
    CcMmWw
    DdNnXx
    EeOoYy
    FfPpZz
    GgQqÄä
    HhRrÖö
    IiSsÜü
    JjTtß
    Tabelle N-6.2.1: Morsecode (Buchstaben)
    0055//
    1166..
    2277,,
    3388??
    4499==
    Tabelle N-6.2.1: Morsecode (Ziffern und Satzzeichen)
    Unterbrechung (BK)BK
    Ende des Durchgangs (AR)AR
    Ende der Sendung (SK)SK
    KorrekturHH
    Tabelle N-6.2.2: Morsecode (besondere Zeichen, Auswahl)

    Computersteuerung

    * Übertragung von Audio- sowie Steuersignalen (CAT) zwischen Computer und Transceiver * Z.B. Transceiver auf Sendung schalten und Signal vom Computer übertragen
    1) Kurzbeschreibung: Grafik mit sechs Reihen; links jeweils ein Smartphone oder ein Laptop, rechts ein Funkgerät; dazwischen verschiedene Arten der Verbindungen: Funkwellen, Netzwerk, Audio mit CAT-Interface, Audio mit Digimode-Interface mit und ohne CAT sowie direkt per USB.
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  • Ausführliche Beschreibung: Die Grafik besteht aus sechs Reihen untereinander und zeigt verschiedene Arten von Verbindungen zwischen Smartphone bzw. Laptop und einem Funkgerät. In jeder Zeile ist links ein Smartphone (oben) bzw. ein Laptop abgebildet. Rechts befindet sich jeweils ein Funkgerät. Im Einzelnen sind die folgenden Verbindungen dargestellt: Reihe 1: links ein Smartphone mit nach rechts zeigenden Funkwellen, rechts ein Funkgerät mit nach links zeigenden Funkwellen; beide Geräte per Funkwellen miteinander verbunden Reihe 2: links ein Laptop, rechts ein Funkgerät; beide Geräte über ein „Netzwerk“ miteinander verbunden Reihe 3: links ein Laptop mit einem „Audio“- und einem „USB“-Anschluss, rechts ein Funkgerät mit einem „Audio“- und einem „CAT“-Anschluss; beide Geräte über die Audio-Anschlüsse direkt und über den USB- und CAT-Anschluss über ein „CAT-Interface“ miteinander verbunden Reihe 4: links ein Laptop mit einem „USB“-Anschluss, rechts ein Funkgerät mit einem „Audio“- und einem „PTT“-Anschluss; beide Geräte über ein „Digimode-Interface“ miteinander verbunden Reihe 5: links ein Laptop mit „USB“-Anschluss, rechts ein Funkgerät mit einem „Audio“-, einem „CAT“- und einem „PTT“-Anschluss; beide Geräte über ein „Digimode“-Interface miteinander verbunden Reihe 6: links ein Laptop mit „USB“-Anschluss, rechts ein Funkgerät mit „USB“-Anschluss; beide Geräte direkt miteinander verbunden">
    Abbildung N-6.3.1: Beispiele für Verbindungen zwischen Computer und Funkgerät
    • Hinter dem Mikrofonanschluss im Funkgerät können Verstärker- und Filterstufen für Sprachübertragung liegen $\rightarrow$ ungeeignet für Datenübertragung
    • Eigener Datenanschluss am Transceiver
    • Lässt Signale vom Computer unverfälscht passieren

    Funkfernschreiben

    1) Kurzbeschreibung: Mintgrün-beiger Fernschreiber mit eingelegtem Papier.
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  • Ausführliche Beschreibung: Auf dem Foto ist ein an den Kanten abgerundetes Gerät in Mintgrün und Beige mit polierten Metallleisten links und rechts und einer Papierführung oben zu sehen. Ein cremefarbenes Blatt ist eingespannt. Unten befindet sich eine schwarze Tastatur mit weiß beschrifteten, leicht gewölbten Tasten: oben die Zahlenreihe 1–0, darunter ein QWERTZ-Layout mit deutschen Umlauten.">
    Abbildung N-6.4.1: Funkfernschreiber
  • Die Abkürzung RTTY stammt von *radio teletype*
    * Beide Funkpartner nutzen das gleiche Übertragungsverfahren (z.B. JS8, PSK, RTTY) * Gleiche Parameter müssen gesetzt sein
    * Verwendung von betrieblichen Abkürzungen und Q-Gruppen * Mehr Informationsgehalt pro Zeiteinheit
    CQ CQ CQ DE DL2AB DL2AB DL2AB PSE K > DL2AB DE DL1PZ K DL1PZ DE DL2AB = UR RST 599 599 = DL1PZ DE DL2AB K > DL2AB DE DL1PZ = TNX RPRT, UR 479 479 BK BK QSL = VY 73 DE DL2AB SK > R 73 DE DL1PZ SK
    BKUnterbrechung der Sendung; Formlose Übergabe
    CQAllgemeiner Anruf (vom Englischen "Seek You")
    DEvon
    KAufforderung zum Senden
    PSEBitte (vom Englischen "Please")
    QSLIch bestätige den Empfang
    RReceived (Empfangsbestätigung)
    RPRTRapport (vom Englischen "Report")
    Tabelle N-6.4.1: Betriebliche Abkürzungen in der Telegrafie
    RSTRST-Rapport
    SKEnde der Verbindung (vom Englischen "Silent Key")
    TNXDanke (vom Englischen "Thanks")
    URdu bist (im Sinne von "dein Signal ist", vom Englischen "you are")
    VYsehr (vom Englischen "very")
    73viele Grüße
    =Trennzeichen
    Tabelle N-6.4.1: Betriebliche Abkürzungen in der Telegrafie
    CQ CQ CQ DE DL2AB DL2AB DL2AB PSE K > DL2AB DE DL1PZ K
    Allgemeiner Anruf von DL2AB - Bitte Kommen!
    DL2AB von DL1PZ - Kommen!
    DL1PZ DE DL2AB = UR RST 599 599 = DL1PZ DE DL2AB K > DL2AB DE DL1PZ = TNX RPRT, UR 479 479 BK
    DL1PZ von DL2AB. Dein Signal ist mit dem RST-Wert 599, ich wiederhole, 599. DL1PZ von DL2AB - Kommen!
    DL2AB von DL1PZ. Danke für den RST-Rapport, dein Signal ist 479, ich wiederhole, 479. Zurück zu dir!
    BK QSL = VY 73 DE DL2AB SK > R 73 DE DL1PZ SK
    Hier bin ich wieder. Ich bestätige den Empfang. Sehr viele Grüße von DL2AB. Ende der Verbindung.
    Verstanden. Viele Grüße von DL1PZ. Ende der Verbindung.
    • Auf die richtige Geschwindigkeit achten
    • Schnell gegebene Morsezeichen brauchen viel Übung zum Verstehen
    • Gegenstelle nicht mit der Geschwindigkeit überfordern
    • Faustregel: Nicht schneller geben, als man selbst aufnehmen kann

    Digital Voice (DV)

    • z. B. mit den Übertragungsverfahren DMR, D-Star, C4FM und M17
    • Sprachsignale werden vor der Übertragung in einen Datenstrom umgewandelt

    Time Division Multiple Access -- Zeitmultiplexverfahren

    * Übertragung mehrerer Datenströme in schnell abwechselnder Folge * Zwei oder mehr Sprachverbindungen nutzen quasi gleichzeitig dieselbe Frequenz
    1) Kurzbeschreibung: Schematische Darstellung von Datenströmen mehrerer Sprachsignale in Form von farbigen Blöcken über eine einzige Frequenz, die als horizontale Reihe von Blöcken in der Mitte dargestellt wird.
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  • Ausführliche Beschreibung: Im linken Teil der Darstellung stehen untereinander drei farbige Blöcke mit den Kennzeichnungen „A“ (blau), „B“ (gelb) und „C“ (grün). Von allen drei Blöcken geht jeweils ein Pfeil nach rechts zu einer horizontalen Reihe aus drei Blöcken mit den Kennzeichnungen „A“ (blau), „B“ (gelb) und „C“ (grün). Rechts davon steht in der Mitte eine Reihe von drei Punkten, gefolgt von einer zweiten Reihe aus drei Blöcken mit identischer Darstellung. Von dieser Reihe gehen wieder drei Pfeile nach rechts zu drei farbigen Blöcken „A“, „B“ und „C“, die am rechten Bildrand untereinander stehen.">
    Abbildung N-6.5.1: TDMA mit drei Verbindungen auf einer Frequenz
  • Es sind für digitale Sprache oft mehr Einstellungen zu berücksichtigen als zum Beispiel bei einer FM-Verbindung. Zum Beispiel:

    • Sprechgruppe (Talkgroup)
    • Raum oder Reflektor zum Zusammenschalten von Relaisfunkstellen
    • TDMA-Zeitschlitz
    • Color-Code

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