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2026-01-31 18:48:33 +01:00

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[picture:701:4ask:Quaternäre Amplitudenumtastung (Quaternary Amplitude-shift Keying)]

  • Viele digitale Modulationsverfahren verwenden mehr als zwei Symbole.
  • So funktioniert zum Beispiel die 4-Fach-Amplitudenumtastung (4ASK) mit vier unterschiedlichen Amplituden, 25 %, 50 %, 75 %, 100 % des Maximums.
  • So lassen sich zwei Bits zu einem Symbol zusammenfassen und gleichzeitig übertragen.

  • Dieses Prinzip lässt sich auf die Frequenz- und Phasenumtastung übertragen.
  • Eine einfache Phasenumtastung (Binary Phase-Shift Keying, BPSK) verwendet nur zwei verschiedene Phasenlagen und kann daher nur ein Bit gleichzeitig senden.
  • Die Quadraturphasenumtastung (Quadrature Phase-Shift Keying, QPSK) hingegen nutzt vier verschiedene Phasenlagen (0 °, 90 °, 180 ° und 270 °) und überträgt somit zwei Bits in jedem Schritt.

[question:AE402]


  • Da bei Verfahren wie QPSK mehr als ein Bit pro Symbol übertragen wird, müssen wir mit den Einheiten aufpassen.
  • Werden nur zwei Symbole verwendet und somit jedes Bit einzeln gesendet, entspricht die Symbolrate in Baud der Datenrate in Bit/s.
  • Werden jedoch mehr Symbole verwendet und somit mehrere Bits gleichzeitig übertragen, ist die Datenrate höher als die Symbolrate.

  • Die Formel C = R_{ s } \cdot n stellt den Zusammenhang dar:
* C → Datenübertragungsrate in Bit/s * $R_{ s }$ → Symbolrate in Baud * n → Symbolgröße in Bit/Symbol

[question:AA104]


Beispiele:

*RTTY*: Umschaltung zwischen zwei Symbolfrequenzen, sodass pro Symbol ein Bit (0 oder 1) übertragen werden kann. → Datenrate = Symbolrate *FT4*: Umschaltung zwischen vier Symbolfrequenzen, so dass pro Symbol zwei Bit (00, 01, 10 oder 11) übertragen werden können. → Datenrate = 2 $\cdot$ Symbolrate

[question:AE405]

Lösungsweg

  • gegeben: R_S = 45,45Bd
  • gegeben: n=1\frac{Bit}{Symbol}
  • gesucht: C
$C = R_S \cdot n = 45,45Bd \cdot 1 = 45,45\frac{Bit}{s}$

[question:AE406]

Lösungsweg

  • gegeben: R_S = 23,4Bd
  • gegeben: n=2\frac{Bit}{Symbol}
  • gesucht: C
$C = R_S \cdot n = 23,4Bd \cdot 2 = 46,8\frac{Bit}{s}$