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.

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 von Amplitude, Frequenz/Phase oder 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 eines 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 wird zwischen Signalen mit zwei oder mehr diskreten Zuständen, Sound- und 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 ein 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 zur 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.

Weblinks

• "Classification of emissions and necessary bandwidths", Appendix I, WRC-12 der ITU (abgerufen am 28. Juli 2019)
• Die Modulationsarten - Theorie und praktische Anwendungen (abgerufen am 14. September 2017)
• Internationales System der Modulationsarten-Bezeichnung (abgerufen am 14. September 2017)
• Patent DE19541188C1: Verfahren zum Klassifizieren der Modulationsart eines Datensignals. Angemeldet am 4. November 1995, veröffentlicht am 3. April 1997, Anmelder: Rohde & Schwarz, Erfinder: Wolfgang Werkmeister.
• Drahtlose Tonübertragung (abgerufen am 14. September 2017)

Einzelnachweise

1. Zusammenstellung wichtiger Modulationsverfahren