„PSK31“ – Versionsunterschied

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Version vom 24. Juni 2019, 20:41 Uhr

Mehrere PSK31-Verbindungen um 14.070 kHz.

PSK31 (Phase Shift Keying, 31 Baud) ist eine Betriebsart zur digitalen drahtlosen Kommunikation und wird überwiegend auf Kurzwelle von Funkamateuren genutzt.

Technik

PSK31-Empfänger für das 80-m-Band nach DM2CQL (Foto: DH7UAF)

Das PSK31-Verfahren wurde vom britischen Funkamateur Peter Martinez (Rufzeichen G3PLX) entwickelt. Martinez nannte die Betriebsart zuerst „Varicode“, weil eine Kodierung variabler Länge verwendet wird, um die Zeichen zu kodieren. Varicode wird verwendet, um häufig vorkommende Zeichen kürzer zu kodieren und seltenere länger – ähnlich dem Morsecode. Es wird eine sehr geringe Bandbreite verwendet. Dies ermöglicht ein äußerst robustes Verhalten unter schwierigen Übertragungsbedingungen. PSK31 verfügt jedoch nicht über eine integrierte Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC).

Die entstehende Bandbreite bei der Phasenumtastung (Phasenmodulation) ist nicht viel größer als die Baudrate. Die Bandbreite eines PSK31-Signals ist mit 31,25 Hz sehr niedrig, was den Modus für Aussendungen mit kleiner Leistung und für volle Kurzwellen-Bänder prädestiniert. Die 31,25-Hz-Bandbreite wurde gewählt, weil Varicode bei normaler Tippgeschwindigkeit mit etwa 50 Wörtern pro Minute etwa eine Rate von 32 Bits pro Sekunde erzeugt. Ein weiterer Aspekt war, dass 31,25 Hz einfach mit der 8-kHz-Abtastrate von DSP-Systemen erzeugt werden können – von Vorteil auch bei Soundkarten: 31,25 Hz ergibt sich, wenn 8 kHz durch 256 geteilt werden.

Man verwendet heute oft Software, um das empfangene PSK31-Audiosignal zu (de)kodieren. Die Software auf dem PC ist nicht speziell – sie lässt sich flexibel (aus-)tauschen. Zusätzlich gibt es auch fertige Hardware-Lösungen, die ein PSK31-Signal (de)kodieren und vom PC als Modem angesprochen werden.

Bei den meisten Programmen muss man im Wasserfall-Diagramm auf ein Signal abstimmen. Dann kann man den dort gesendeten Text lesen. Wenn viele Stationen senden, ist dies jedoch recht aufwändig, weshalb neuere Software häufig die Texte von über 10 Kanälen gleichzeitig anzeigen kann. Man kann sich dann daraus ein interessantes Signal suchen und auf dieses abstimmen.

Bei PSK31 handelt sich um ein Eintonverfahren mit 180° Phasendrehung. Da nur zwei Phasenlagen vorkommen, wird dieses binäre Modulationsverfahren auch als Binary Phase Shift Keying (BPSK), bzw. BPSK31 bezeichnet. PSK31 kann zusätzlich auch mit dem Verfahren Quadratur Phase Shift Keying (QPSK) mit vier Phasenlagen in Kombination mit dem Viterbi-Algorithmus zur Vorwärtsfehlerkorrektur betrieben werden.

Seit einiger Zeit ist ebenfalls die digitale Betriebsart PSK63 mit 63 Baud sowie PSK125 mit 125 Baud gebräuchlich. Diese ist aufgrund der gegenüber PSK31 etwa doppelten bzw. vierfachen Übertragungsrate insbesondere bei Übertragung vorgefertigter, nicht direkt über die Tastatur eingegebener Texte (z. B. bei Amateurfunkcontesten) sinnvoll. Nachteil ist die ebenfalls verdoppelte Bandbreite und das damit verbundene halbierte bzw. gevierteilte Signal-Rausch-Verhältnis. PSK63 und PSK125 können auch wie PSK31 im QPSK-Verfahren betrieben werden.

Andere digitale Betriebsarten sind z. B. RTTY, AMTOR und PACTOR.

Frequenzen

Vergleich der Spektren von BPSK31, BPSK63 und BPSK125

PSK sollte immer im 500 Hz Digitalbereich des aktuellen Bandplanes erfolgen (vgl. DARC-Bandpläne[1]).

Die nachfolgenden Frequenzen sind immer die Anfangsfrequenzen der Digitalbereiche, ab der der Digimode betrieben wird.

Es gibt für PSK31 folgende Simplex-Frequenzen (alle in USB):

160-Meter-Band Info
1,838 MHz
80-Meter-Band Info
3,580 MHz zunehmende Aktivität
40-Meter-Band Info
7,040 MHz für Regionen 1 und 3
7,071 MHz USA
7,080 MHz Rest der Region 2
30-Meter-Band Info
10,142.15 MHz
20-Meter-Band Info
14,070.15 MHz Hauptaktivität
17-Meter-Band Info
18,100 MHz
15-Meter-Band Info
21,080 MHz meist auch 10 kHz tiefer
12-Meter-Band Info
24,920 MHz
11-Meter-Band Info
27,245 MHz CB-Funk, Kanal 25
10-Meter-Band Info
28,070 MHz
28,120 MHz

Bildschirm

Mitschrieb
Mitschrieb

Das Bild zeigt einige Texte, die gleichzeitig seitwärts über den Bildschirm laufen.

Hierzu ein paar Erläuterungen: Vorne steht jeweils die Zeilennummer.

  • 3 UW0ZM (Russland)
  • 8 + 9 KB1RNX (USA)
  • 12 K4LRK (USA)
  • 13 ON4KBL (Belgien) de EA5DUF (Spanien)
  • 18 EA5FIF (Spanien) CQ = allgemeiner Anruf

Wenn man auf den Anruf von EA5FIF antworten will, klickt man diese Zeile an, dann erscheint nur sein Text und der eigene Antworttext rechts in einem Dialogfeld.

Software für PSK31-Betrieb im Amateurfunk

Freie Software für Linux

Freeware für Windows

Software für Apple Mac OS X

Literatur

Einzelnachweise

  1. ↑ IARU-Bandpläne für die Kurzwelle des Deutschen Amateur-Radio-Club e. V. (DARC), Referat HF/Technik
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