Tetra im LKR EBE

[DG3YCS]

***Hier der kleiner Exkurs für weitere Mitleser***
Gehört zum oberen Beitrag,

Die QPSK ist eine "vierwertige" modulation (Q = Quad... = vier...). Dies bedeutet das mit einem Übertragungstakt einer von Vier Möglichen Zuständen übermittelt wird, was das doppelte von dem ist was bei "normalen" Modulationen wie der beim POCSAG üblichen FSK variante der Fall ist, wo nur 0 oder 1 übermittelt werden können. (Pocsag verwendet also eine zweiwertige Modulation)

Dies vier Zustände die durch eine vierwertigen Modulation übertragen werden sind "00","01","10","11". Sie werden als "Symbole" bezeichnet. Die Geschwindigkeit mit der der bei einer Übertragung von einem zum nächsten Symbol gewechselt wird nennt man "Symboltakt" (Dies gilt für ALLE vierwertigen Modulationen und in den Grundlagen für alle "Digitalen" Übertragungsarten)

Der Vorteil der QPSK gegenüber der "normalen" PSK ist nun also das mit einem "Symboltakt(=Modulationstakt) doppelt so viel Information übertragen wird als bei der normalen PSK. Wollte man zum Beispiel den Buchstaben "A" einer Textnachricht übertragen, so würde dies ja durch die Übertragung eines dem A zugehörigen Codewortes geschehen.
In der gebräuchlichen ANSI Tabelle ist A als Hexadezimalwert "41" definiert (65Dezimal). Dies entspricht dem Binärwort "0100 0001"

Und hier kommt dann der Sinn des Ganzen: Bei der "normalen" Zweiwertigen Modulation habe ich dazu dann die Auswahl zwischen zwei Symbolen 0 & 1.
Ich könnte also übertragen "0","1","0","0","0","0","0","1". Dazu brauche ich logischerweise dann 8 Symboltakte. Bei der vierwertigen Modulation wie QPSK habe ich aber vier verschiedene Symbole zur Verfügung: "00", "01", "10","11".Die Übertragung des A würde dann so aussehen: "01","00","00","01". Ich brauche also nur halb so viele Symboltakte, kann in der selben Zeit doppelt so viel übertragen.

Die Information wird bei der QPSK anhand eines Wechsels der Phase übertragen. Dies funktioniert so. (Ja, wer in Mathe aufgepasst hat...)
Jedes Funksignal sieht erst einmal so aus wie eine „saubere periodische Sinusschwingung“. Etwas anderes als eine Sinusschwingung kann man auch gar nicht als Träger über Funk übertragen.
Man kann diese Sinusschwingung nun im Aussehen ändern Frequenz, Amplitude oder Phasenlage.

Bei der QPSK wird die Phasenlage verändert. Und zwar Sprunghaft. So kann man es sich vorstellen das das „Nullsignal“ zum Beispiel durch die normale Sinusfunktion dargestellt wird die genau bei 0 startet dann bis PI/2 bzw. 90° ansteigt, bei PI bzw. 180° wieder auf Null abgefallen ist, bei PI 1,5 bzw. 270° den tiefsten Wert erreicht und bei 2PI / 360° wieder auf null gestiegen ist.

Nun könnte man es so definieren das „01“ bedeutet das der Höchstwert nicht bei 90° sondern bei 180° liegt, bei „10“ erst bei 270° und bei „11“ gar erst bei 360°.
Dazu muss dem Gerät natürlich sehr genau bekannt sein wie das „00“ Signal aussieht.
Auf dem Oszilloskop sieht das dann so aus wie eine auf Paier gemalte Sinuskurve mit vielen Falten im Papier.
Bei der „PI/4 - QPSK“ ist der ganze Unterschied das schon das Ausgangssignal um 45° verschoben wird. Der Vorteil davon ist das die Umschaltmomente nicht bei 0 bzw. höchst oder tiefstwert liegen, sondern jeweils auf ca. halber höhe... (45°). Dadurch fällt die Verformung der Einhüllenden weniger deutlich aus, die sonst insbesondere bei zwei Zuständen die sich um 180° unterscheiden sehr deutlich würde. (DAS WAR JETZT SEHR VEREINFACHT)
http://de.wikipedia.org/wiki/Phasenverschiebung


Das ist jetzt natürlich nur ein grober Überblick und eher Schematisch. So ist es Beispielsweise so gut wie nicht üblich Daten selbst wenn es nur Texte sind direkt in AnsiCodierung im Rohzustand Aufzumodulieren da es so zu lange Abfolgen ohne Wechsel des Zustands von dem Sendesignals kommen kann. Bei anderen Binärdaten gilt das erst recht!
Wen in dem Text zum Beispiel 10x der Buchstabe ÿ (fremdsprachiger Text) auftauschen würde, dann würde ja 10*11111111 gesendet Also 80 Einsen nacheinander. Das bringt technische Nachteile mit sich die nur aufwendig auszugleichen sind (Synchronisation)
Daher verwendet man spezielle Codierungsverfahren (Leitungscodes) die so ausgelegt sind das mindestens alle paar Takte ein Wechsel auftritt. Und es gibt weitere Ungenauigkeiten im Text... Zum Verständnis sollte es aber reichen
http://de.wikipedia.org/wiki/Leitungscode