Полоса сигнала. Тон передачи. Модуляция. Скорость.

Признаки отличия радио протоколов на взгляд и на слух.

Осторожно предположу, что эти протоколы радио связи представляют интерес для радиолюбителей, по исследованию в 2025 году.

Цель исследования - определить перспективность применения аудио- и визуальных методов для идентификации наблюдаемого протокола радиообмена информацией.

 

Протокол. На водопаде. На слух. Особенности.
APRS Серия коротких импульсов, следующих друг за другом, с периодом 1-2 мин.
Ширина полосы 12,5 кГц.
Характерная ступенчатая структура из-за модуляции AFSK 1200 бод.
Быстрые щелчки или треск.
Ритмичный пульсирующий звук с частотами 1200 Гц и 2200 Гц (AFSK).
Напоминает повторяющееся пи-пи-пи длительностью 5-10 сек.
Система пакетной передачи данных в любительской радиосвязи (координаты, телеметрия, сообщения).
Использует протокол AX.25 с HDLC-кадрированием.
144,390 МГц и другие каналы.
Модуляция: AFSK 1200 бод.
ARDOP Похож на PACTOR, но с более сложной структурой сигнала, отличается более плотной упаковкой данных и меньшей шириной полосы.
регулярные пакеты с чёткой структурой - чередующиеся узкие тональные посылки (FSK) в полосе 500 Гц.
периодические кадры фиксированной длины (обычно 1-3 с).
симметричное переключение между двумя частотами (mark/space).
паузы между кадрами строго синхронизированы.
Прерывистый сигнал с периодическими паузами.
Прерывистый тон с ритмичным чередованием частот.
Кадры звучат как короткие пики (100-300 мс) с чёткими паузами.
Темп передачи варьируется в зависимости от скорости (например, 32 бод - более медленные пакеты).
FSK (Frequency-Shift Keying), Частотная модуляция с двумя тонами (mark/space).
скорость: 32, 64, 128, 256 бод;
ширина полосы: 500 Гц;
коррекция ошибок: ARQ (автоматический запрос повторения), CRC-16;
кадровая структура: фиксированные пакеты с заголовками и контрольными суммами;
диапазон: КВ (3-30 МГц), типично 7-14 МГц.
Для надёжной передачи данных через КВ диапазоны.
AX.25 Серия коротких импульсов, следующих друг за другом.
Импульсы переменной длительности (типично 1-10 мс), группируются в кадры.
Кадры разделены флагами 0x7E (визуально - резкие переходы).
При передаче данных видна модуляция с чёткой тактовой синхронизацией.
На водопаде: периодические пачки сигналов с паузами между кадрами.
Быстрые щелчки или треск.
Для AFSK 1200 бод: ритмичные щелчки с частотой 1200 Гц (тон 1200 Гц = 1, 2200 Гц = 0).
Тембр: металлический, монотонный.
При длинных пакетах - устойчивый ритм без резких изменений.
AFSK, АудиоЧастотная манипуляция, Пакетная радиосвязь, протокол часто используется в APRS.
Протокол канального уровня для пакетной радиосвязи.
Модуляция: AFSK (1200 бод, тоны 1200/2200 Гц)
Модуляция: G3RUH HDLC (9600 бод, фазовая манипуляция).
Используется в APRS, любительских сетях пакетной связи.
Поддерживает адресацию (позывные), контроль ошибок (CRC).
BPSK31, BPSK63 Узкая линия, Узкополосный сигнал с чёткой границей.
31 Гц для BPSK31.
63 Гц для BPSK63.
Спектр симметричный, колоколообразный.
Отсутствие амплитудных вариаций (чистая фазовая модуляция).
Чистый тон, похожий на монотонный сигнал.
Стабильный несущий тон с едва уловимыми фазовыми скачками.
BPSK31: 31 щелчок/сек (медленные изменения фазы, звучит медленнее).
BPSK63: 63 щелчок/сек (более частые переходы, звучит быстрее).
Нет амплитудной модуляции - звук монотонный, без пульсаций.
PSK, (Binary Phase-Shift Keying), Двоичная фазовая манипуляция.
2-PSK, Когерентная двоичная фазовая манипуляция.
Когерентный - строгая взаимосвязь фаз сигналов, частота, фазовый сдвиг и соотношения - не хаотические.
Применяется в любительской радиосвязи (например, в режиме Olivia).
CCW-OOK Импульсный сигнал с прерываниями.
Последовательность прямоугольных импульсов с фиксированной несущей.
1 - непрерывная несущая (CW).
0 - отсутствие сигнала (пауза).
Типичная длительность импульса: 10-100 мс.
Характерны чёткие фронты и спады на водопаде.
Спектр: узкий пик на частоте несущей + боковые полосы от модуляции.
Звучит как прерывистый сигнал, напоминающий морзянку, но с более регулярными интервалами.
Монотонный тон (несущая) с регулярными паузами.
Ритм зависит от скорости передачи.
В отличие от морзянки: интервалы между импульсами строго периодичны.
При высокой скорости - слитное жужжание с амплитудными провалами.
AM (амплитудная манипуляция) с полным выключением (прерыванием) несущей в паузах (On‑Off Keying), (Continuous Wave On‑Off Keying).
Минимальная полоса пропускания
Применяется в простых системах: пульты ДУ, датчики, любительская радиосвязь
CW (Азбука Морзе) Очень узкая линия на водопаде (ширина 100-500 Гц) с чёткими прерываниями.
Сигнал выглядит как короткие и длинные вспышки, разделённые паузами.
Монотонный тональный сигнал фиксированной частоты (обычно 400-1000 Гц) и разной длительности (точки и тире).
точка - короткий тон;
тире - тон в 3 раза длиннее точки;
пауза между элементами одного знака - 1 точка;
между буквами - 3 точки;
между словами - 7 точек.
AM, Амплитудная телеграфия (CW, Continuous Wave) - манипуляция амплитудой несущей волны.
В отличие от AM для голоса, здесь нет модуляции аудиосигналом.
Передача идёт двоично (включено / выключено).
Используется для текстовой связи, особенно в условиях помех.
D-STAR Выглядит как широкий сигнал с полосой.
Чёткая прямоугольная форма сигнала с резкими границами.
Полоса: 6,25 кГц для DV (цифровой голос, включая FEC-коррекция ошибок, сопровождающее сообщение 20 символов, данных GPS о позиции станции для системы геолокации APRS, допускается передача данных с COM порта радиостанции).
Полоса: 125 кГц для DD (цифровые данные, включая TCP/IP поверх радиоинтерфейса D-STAR, диапазон 23 см / 1,2 ГГц).
Отсутствие боковых лепестков или паразитных излучений.
Видимые синхропосылки (короткие импульсы в начале пакета).
Чистый цифровой сигнал без искажений.
В режиме DV: белый шум при некорректном декодировании; чёткая речь при успешном приёме.
В режиме DD: короткие щелчки или треск при передаче данных.
Характерный сигнал синхронизации (1-2 секунды) перед началом передачи.
GMSK, Gaussian Minimum Shift Keying, Гауссовская частотная модуляция с минимальным сдвигом.
Скорость передачи: 4800 бит/с (DV), 1200 бит/с (DD).
Кодирование: AMBE+2(TM) для голоса (DV).
Структура пакета: заголовок с CALLSIGN, данные, CRC.
Частотный диапазон: преимущественно 144-146 МГц (VHF) и 430-440 МГц (UHF).
Применяется в стандартах.
GSM (сотовая связь).
DECT (беспроводные телефоны).
CDPD (передача данных в сетях сотовой связи).
AIS (автоматическая идентификационная система для судов).
Mobitex (мобильная передача данных).
FSK RTTY Два тона (две фиксированные частоты с разносом), меняющиеся в зависимости от передаваемых данных.
170 Гц (стандарт) - две чёткие параллельные линии.
85 Гц (реже) - линии могут сливаться в одну размытую полосу.
Звучит как быстрая ритмичная последовательность пар тонов (высокий / низкий),
иногда с "диддлами" (шумом при отсутствии данных).
В паузах между символами - монотонный тон (отсутствие переключения, это idle signal).
FSK, Частотная манипуляция, для передачи текста.
Скорость обычно 45,45 бод (60 WPM) или 75 бод (100 WPM), реже - 50 или 100 бод.
Полоса сигнала: 200-300 Гц (зависит от разноса).
Применение: передача текста в радиолюбительской и морской связи.
Типичные диапазоны: КВ (например, 14 МГц) и УКВ (144,6 МГц).
JS8Call Серия узких равноотстоящих пиков (8 тонов) на частотах с шагом 6 Гц, полоса около 50 Гц.
Кадры повторяются каждые 15 секунд.
Ритмичный прерывистый сигнал: 15‑секундный пакет передачи, затем пауза.
Тона плавно модулируются, без резких переходов.
8‑FSFSK - 8‑уровневая частотная манипуляция с фазовой непрерывностью, для любительской радиосвязи и передачи данных при крайне низком уровне сигнала, ниже границы радио шума.
Модуляция FT8 это узкополосный цифровой режим для слабой сигнальной обстановки.
GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), Частотная манипуляция с применением фильтра Гаусса, метод модуляции, используемый в цифровом протоколе FT8 для любительской радиосвязи и передачи данных при крайне низком уровне сигнала, ниже границы радио шума.
JS8Call надстраивает поверх FT8 протокол текстовой связи с маршрутизацией и повторами.
M17 Project Узкополосный сигнал шириной 2,7 кГц.
четыре чёткие тональные дорожки (по одной на каждый уровень 4FSK) с плавными переходами между ними (фильтр корня Найквиста).
стабильная амплитуда (амплитудные флуктуации отсутствуют);
симметричное расположение тонов относительно центральной частоты;
периодические синхрослова (визуально - повторяющиеся паттерны в спектре).
Роботизированный (искажённый) голос с металлическим тембром.
На слух различимы:
чёткие тональные переключения (4 уровня частоты);
периодические синхросигналы (короткие тональные импульсы);
отсутствие аналоговых артефактов (шипения, замираний).
4FSK, 4‑уровневая частотная манипуляция с фильтром корня Найквиста.
скорость манипуляции: 4 800 бод;
кодирование: CRC-16, помехоустойчивое кодирование (свёрточный код).
Открытый цифровой режим M17 модуляции для любительской радиосвязи на УКВ‑диапазонах, для передачи голоса и данных.
MFSK16 16 ортогональных тональных посылок в узкой полосе.
Типовая ширина полосы: 200-250 Гц (шаг между тонами 15,625 Гц).
На водопаде - чёткие параллельные линии с равным интервалом.
Музыкальное звучание из-за использования нескольких тонов.
Ритмичные тональные переливы или щелчки с частотой повторения, соответствующей скорости передачи (15-31,25 бод).
Звук менее музыкальный, чем у Hellschreiber, но более структурированный, чем у RTTY.
MFSK, (Multi-Frequency Shift Keying), Многочастотная манипуляция.
передача 4 бит за символ.
Требует точной частотной синхронизации.
Применение: метеорологические зонды (например, RS41), любительская КВ дальняя связь.
MT63 Широкая полоса (1000 Гц или 2000 Гц).
Множество мелких линий, 64 ортогональных тональных подканала, равномерно распределённых по полосе.
На водопаде - чёткая решётка параллельных линий с равным интервалом между ними.
Сложно различимо на слух.
воспринимается как широкополосный шум (из‑за одновременной передачи множества тонов).
При хорошем приёме можно различить ритмическую пульсацию, соответствующую символьной скорости.
OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) с 64 поднесущими.
Многотоновая модуляция.
Модуляция FSK (Frequency-Shift Keying) на каждом подканале.
Стандартные ширины полосы: 1 kHz, 2 kHz.
Устойчив к селективным замираниям и помехам.
OLIVIA Несколько тонов, распределённых по полосе.
Набор из N тонов,
обычно N = 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256,
равномерно распределённых по заданной полосе частот с фиксированным шагом.
Визуально - параллельные горизонтальные линии (тоны) на равных интервалах.
Похоже на MFSK, относительно музыкальный звук,
но работает в узких полосах (250 Гц, 500 Гц, 1 кГц),
с более равномерным распределением тонов.
OFDM-подобная, Многотоновая ортогональная частотная манипуляция с помехоустойчивым кодированием.
Предназначена для слабой связи в условиях шумов и замираний.
PACTOR Cерия узких пиков, расположенных на фиксированных частотах.
Узкие пакеты шириной 500 Гц с чёткой периодичностью.
Видимая структура блоков данных; паузы между передачами.
Для PACTOR II/III - более плотная модуляция, иногда с двойными пиками.
Прерывистый сигнал с характерным тиканьем.
Прерывистый ритмический сигнал: тиканье 10-15 уд./сек (PACTOR I).
Пауза между блоками (1-2 сек), затем новая серия тиков.
В PACTOR II/III - более плавный, менее отчётливый ритм.
FSK сдвиг 200, Частотная манипуляция, для передачи данных.
Скорость: 100-200 бод (PACTOR I), до 400 бод (PACTOR III).
2 тона (нижний/верхний), полудуплексный режим.
Ключевая особенность: ARQ-коррекция ошибок (автоповтор при сбоях).
PAX, PAX2 Узкая полоса 500 Гц с периодическими импульсами.
На водопаде - чёткие вертикальные столбики с равномерным или слегка хаотичным интервалом.
PAX: регулярные прямоугольные импульсы (длительность 100 мс, пауза 200 мс).
PAX2: более короткие импульсы (50 мс) с переменной паузой (100-300 мс).
Импульсный сигнал с регулярными интервалами.
Характерный щёлкающий звук.
PAX: ритмичные щелчки с частотой 3 Гц (как метроном).
PAX2: более частые щелчки ( 5-7 Гц) с нерегулярными паузами.
Нет тональной модуляции - только вкл/выкл.
Протоколы для передачи данных, морская связь, полярные экспедиции, аварийная телеметрия.
Диапазон: КВ (3-30 МГц), иногда УКВ.
Скорость: 10-30 бод.
PACKET 1200 bauds (AX.25) Полоса шириной 6 кГц с быстрыми изменениями.
На водопаде - два устойчивых тональных сигнала с частотным сдвигом 1000 Hz (обычно 1200 Hz и 2200 Hz).
Видимые паттерны.
- преамбула (последовательность переходов между тонами).
- флаговые последовательности (особые переходы).
- пауза между пакетами (отсутствие сигналов).
Звучит как быстрый шум или шипение.
Характерный тональный звук с переключением между двумя частотами.
Периодические пики при передаче преамбулы, затем ритмичные переходы.
В паузах - тишина (не шипение!).
Пакетная радиосвязь по протоколу AX.25.
Скорость: 1200 baud.
Модуляция: AFSK (Audio Frequency Shift Keying).
Применение: любительская радиосвязь, телеметрия, старые сети Packet Radio.
PSK10 Узкая полоса сигнала (10-15 Гц по уровню −3 дБ).
На водопаде - тонкая горизонтальная линия с минимальной модуляцией ширины.
Отличается от BPSK31 / BPSK63 заметно меньшей скоростью и узкой полосой.
Очень медленный тон.
Монотонный тон около 1000-1500 Гц с едва заметными фазовыми скачками (перепадами фазы на 180 градусов).
Из-за низкой скорости изменения тона почти не слышны, создаётся ощущение стабильного сигнала.
PSK, Фазовая манипуляция с низкой скоростью передачи, для связи в условиях сильных помех.
скорость: 10 бод (символов в секунду).
модуляция: BPSK (2 фазы, 180 градусов).
PSK63F Узкополосный сигнал шириной 100-150 Гц.
На водопаде - ровная горизонтальная линия на фиксированной частоте.
Отличается от BPSK63 наличием периодических коротких пауз (из-за FEC-кодирования).
Монотонный писк на одной частоте, похожий на BPSK63, но с едва заметными прерываниями (каждые 0,5-1 с из-за вставки избыточных битов FEC).
Тембр чуть более ровный за счёт коррекции ошибок.
Улучшенная версия PSK63 с системой коррекции ошибок (FEC), повышенная помехоустойчивость.
Скорость - 63 символа/с (63 Bd).
Используется в условиях слабой связи (например, при дальних связях на КВ).
QPSK63 На спектрограмме - узкая полоса шириной 63 Гц.
Более сложная структура, чем у BPSK.
Симметричная двухлепестковая структура вокруг несущей.
Фазовые скачки на 90 градусов, создающие периодические разрывы в линии.
Низкие боковые лепестки (благодаря фильтрации).
Может звучать как более насыщенный тон по сравнению с BPSK.
Звуковой сигнал - пульсирующий тон с частотой пульсаций 31,5 Гц (половина символьной скорости).
В отличие от BPSK, слышны дополнительные гармоники из-за изменения фазы на 4 уровнях (0, 90, 180, 270 градусов).
QPSK, (Quadrature Phase-Shift Keying), Квадратурная фазовая манипуляция.
Символьная скорость 63 baud.
2 бита на символ, увеличивают скорость передачи.
Часто используется с кодированием Рида-Соломона для коррекции ошибок.
Применяется в цифровой радиосвязи, для передачи метеоданных, текстовых сообщений.
SSTV Узкая полоса (2-3 кГц).
На водопаде - вертикальные цветные столбцы, меняющиеся с периодичностью 8-120 с (в зависимости от режима).
Структура повторяет строки изображения: каждый столбец соответствует строке, цвет - частоте тона (яркости пикселя).
Тональный сигнал с ритмичной структурой.
стартовый тон 1200 Гц (300 мс).
синхроимпульсы (щёлкающий ритм).
плавные изменения частоты 1500-2300 Гц (кодируют яркость).
Звук цикличен, повторяет строки изображения.
Аналоговая передача изображений по КВ / УКВ, требует специального ПО декодера.
STANAG Стабильный сигнал с узкой полосой пропускания.
Голосовые режимы (AM/FM): узкая полоса 3 кГц, стабильная несущая.
Цифровые режимы (FSK, QPSK, OFDM): периодические импульсы или полосатая структура спектра.
MFSK: множественные параллельные тональные линии.
Монотонный шум или искажённая речь, в зависимости от типа модуляции.
AM/FM голос: искажённая, но узнаваемая речь.
FSK: чередующиеся тона (например, 1200/2400 Гц).
MFSK: пищание с несколькими частотами.
OFDM: шипение с ритмичными всплесками.
AM / FM (амплитудная или частотная модуляция). Семейство военных стандартов связи (NATO), используемый в военных и правительственных системах, требует специализированных декодеров.
STANAG 4285: 60-2400 бит/с, FSK/QPSK.
STANAG 4481: 75-2400 бит/с, FSK.
STANAG 5066: адаптивная передача до 9600 бит/с.
VARA Серия узких пиков, расположенных на разных частотах.
Набор равноотстоящих узких полос (поднесущих) в полосе шириной 2,4-3 кГц.
Поднесущие расположены с шагом 10-20 Гц, формируют гребёнку с равномерной амплитудой.
При активности - динамическое изменение уровня отдельных поднесущих.
На слух, как шумный сигнал со множеством гармоник.
Ритмичное жужжание с периодическими импульсами (каждые 20-40 мс).
Тембр - среднечастотный цифровой шум без выраженных тонов.
При передаче данных - лёгкие амплитудные флуктуации без резких переходов.
OFDM, Многоуровневая модуляция, для передачи данных на КВ и УКВ.
128-256 поднесущих.
Модуляция на поднесущих - QPSK или 16‑QAM.
Частоты: КВ (3-30 МГц) и УКВ (144-146 МГц).
Скорость: 1,2-2,4 кбит/с.
Отличается от DRM меньшей полосой и от DMR - отсутствием кадровой структуры.
DRM (Digital Radio Mondiale), OFDM, полоса = 10 - 20 кГц.
DMR (Digital Mobile Radio), TDMA, полоса = 12,5 кГц.
Winmor Cерия узких пиков на фиксированных частотах, узкие пакеты с чёткой периодичностью.
Похож на PACTOR, но с меньшей полосой пропускания (500-1600 Гц).
полоса 500 Гц (низкая скорость).
полоса 1600 Гц (высокая скорость).
Более мягкий, плавно модулированный сигнал с менее резкими переходами между тонами, чем у PACTOR.
Звучание менее металлическое, ближе к мягкой частотной манипуляции.
GFSK-модуляция с адаптивной скоростью 125-1200 бит/с.
Цифровой асинхронный протокол канального уровня (L2) для КВ диапазона.
Программная альтернатива PACTOR, работает через звуковую карту компьютера, не требует специализированного модема.
Поддерживает автоматическое согласование скорости передачи в зависимости от качества канала.
Разработан для сети Winlink.
WSPR Узкий сигнал с полосой 6 Гц.
Стандартная полоса - 6 Гц; есть варианты с полосой 12 Гц и 24 Гц.
На водопаде - 4 узкие параллельные линии с шагом 1,46 Гц.
Длительность передачи - 2 минуты.
Амплитуда модулируется плавно (гауссовская фильтрация).
Тонкий тональный сигнал (писк) близкой к синусоидальной форме.
На слух - практически не слышен, так как сигнал очень слабый, ниже границы шума (шёпот).
4-FSK, ЧетырёхЧастотная манипуляция, с шагом между поднесущими 1,4648 Гц.
Скорость передачи - 1,7 бит/с (сообщение передаётся за 120 секунд).
Протокол для мониторинга и оценки распространения радиоволн на КВ-диапазонах: оценивает дальность, затухание, доплеровские сдвиги.
Используется в научных и любительских исследованиях.

 

0:55 19.01.2026

Связанные материалы.

FSK инфо декодирование - именно с этих размышлений начался очередной этап изучения работы радио протоколов, который неожиданно завершился проектом перевода программы MultiPSK на русский язык ...

Бинауральный эффект и радио - если вы не понимаете почему вы не понимаете как на слух различать фазовую манипуляцию PSK, то самое время ознакомиться с этим материалом ...

Радио модуляция - базовый обзор особенностей, общего и различий между AM, FM, PM, CW, SSB, FSK, PSK, RTTY ...

Обзор режимов MultiPSK от радиолюбителя F1ULT включая AMTOR, SITOR, BPSK, QPSK, CCW-OOK, CCW-FSK, CHIP, классическое CW, FSK (RTTY, ASCII, PACTOR, SYNOP), HF Fax, HELL, MFSK, THROB, DOMINO, MT63, AMTOR FEC NAVTEX, OLIVIA, PAX, PACKET APRS, PSK, DIGISSTV, SSTV ... Именно на этом материале я проводил первичное сравнение популярности применения FSK и PSK, и на основании большей упоминаемости PSK сделал неправильное заключение о смысле названия программы, именно как - MultiPSK (а не почему бы, например - MultiFSK) ... Только углубившись в перевод программы, в CHM справке я нашел правильное объяснение появления этого названия : просто автор программы сам является разработчиком радио протоколов PSK, PSKAM, PSKFEC, CCW-FSK, PAX, DIGISSTV, VOICE, LENTUS, и именно этим и можно объяснить перевес - не в сторону FSK ))) ...

* Калькулятор идентификатор определения радиопротокола - пока всё еще остается не реализован, ввиду неоднозначности и объема входных данных. Прежняя попытка Идентификатор радиопротокола по программе Sorcerer - не является оптимальным вспомогательным решением ... И теперь я кажется понимаю, почему : свободные настройки протокола без ограничений - больше запутывают, чем помогают (но дают гораздо большую свободу осознанного выбора). Часть представленных в этом списке документов косвенно являются продолжением исследования темы аудио / визуальной идентификации радио протоколов. В частности, программа MultiPSK - более зажата стандартными рамками настроек параметров, а это предполагает более однозначные варианты выбора ...

Изучение вопросов технологий режимов модуляции плавно навело на мысли более детально исследовать программу MultiPSK, в которой решение автоматической идентификации радио протоколов уже могло быть частично реализовано. Русификация программы MultiPSK могла бы значительно помочь разобраться в деталях и тонкостях работы встроенных алгоритмов, но я не смог найти в интернете русский перевод этого софта.

Русификация MultiPSK, начало проекта перевода программы на русский язык. Решающим моментом в пользу выбора русифицировать этот софт - стала информация о готовом доступном способе перевода базовой версии - через подключаемые файлы локализации.

Русификация CHM справки MultiPSK не было основной целью работы по переводу программы на русский язык, но в какой то момент это решение возникло спонтанно, как естественная и необходимая часть русскоязычной локализации ...

Звуковая карта в MultiPSK - какие требования, как идентифицировать оборудование и решать проблемы со звуком.

Примеры работы RTL SDR с программой декодером радио протоколов MultiPSK, а также декодирование станций, принятых через Web и Kiwi SDR онлайн программно-управляемое радио.