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[[Datei:WSPR DL1XYZ JN34 37.ogg|mini|260px|WSPR-Signal: „DL1XYZ JN34 37“<ref group="A">[[Amateurfunkrufzeichen]], [[QTH-Locator|Locator-Großfeld]], Sendeleistung ([[dBm]])</ref><br />(Dauer: 1:51 min)]]
'''Weak Signal Propagation Reporter''' ('''WSPR''', engl. Aussprache ''whisper''<ref>{{Internetquelle |url=http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT |autor=[[Joseph Hooton Taylor, Jr.]] (K1JT) |titel=Weak Signal Communication Software |werk=WSJT Home Page |sprache=en |zugriff=2013-04-14}}</ref> für „Flüstern“) ist die Bezeichnung eines automatischen [[Datenübertragung]]sverfahrens, das sichere Übermittlung auch noch bei sehr stark gestörtem Übertragungskanal ermöglicht (z. B. sehr schwaches Nutzsignal gestört durch [[Wärmerauschen|thermisches Rauschen]])<ref>[https://www.heise.de/ct/artikel/Jenseits-der-Rauschgrenze-291744.html Urs Mansmann: Jenseits der Rauschgrenze – Computereinsatz im Amateurfunk] in c´t 21/08</ref>. Es wird vor allem im [[Amateurfunkdienst]]<ref>{{Internetquelle |titel=WSPRnet Weak Signal Propagation Reporter Network |url=http://wsprnet.org |zugriff=2015-04-03}}</ref>, aber auch teilweise kommerziell<ref>{{Internetquelle |autor=Mark Jessop |hrsg=[[University of Adelaide]] |titel=A Radio Relay System for Remote Sensors in the Antarctic |url=http://xmega-qrp.googlecode.com/svn-history/r52/trunk/Documentation/Final_Seminar/final_seminar.pdf |datum=2010-10-07 |zugriff=2015-04-03 |sprache=en |format=PDF; 4,4 MB|archiv-url=https://web.archive.org/web/20160304220438/http://xmega-qrp.googlecode.com/svn-history/r52/trunk/Documentation/Final_Seminar/final_seminar.pdf|archiv-datum=2016-03-04}}</ref> genutzt.

== Verwendung ==
[[Kurzwelle]]nsignale können oft weltweit übermittelt werden, weil die oberen Schichten der [[Ionosphäre]] für Frequenzen unterhalb etwa 9 MHz bei jedem Einfallswinkel reflektierend wirken. Die [[Maximum Usable Frequency|nutzbare Frequenz]] kann bei flacherem Strahlungswinkel und geeigneter Sonnenaktivität bis etwa 50 MHz steigen, ist jedoch kaum vorhersagbar. Deshalb wird zur laufenden Ermittlung der [[Funkwetter|Ausbreitungsbedingungen]] auf Kurzwelle die Empfangsqualität entfernter [[Ausbreitungsbake|Bakensender]] aufgezeichnet. Neben den bereits länger verwendeten Baken, die in Morsetelegrafie senden, gibt es weitere Systeme. Ein besonders gut für das Studium von Ausbreitungsbedingungen geeignetes Verfahren ist WSPR, wegen der geringen Bandbreite ist es jedoch anfällig für [[Doppler-Effekt|Dopplerverschiebung]]. Die Signale dieser leistungsschwachen Baken können bis zu 32 dB unter den Störsignalen liegen (d. h. die Leistung des Nutzsignals beträgt weniger als ein Tausendstel der Leistung der Störsignale, bezogen auf eine NF-Bandbreite von 2,5 kHz). Um das zu erreichen, werden die Daten auf der Senderseite mittels [[Faltungscode]]s [[Kodierungstheorie|kodiert]] und auf der Empfangsseite mittels [[Viterbi-Algorithmus]] dekodiert.

== Beschreibung ==
WSPR wurde 2008 von dem [[Funkamateur]] und [[Nobelpreis für Physik|Nobelpreisträger für Physik]] Professor [[Joseph Hooton Taylor, Jr.]] (K1JT) als Teil der [[WSJT]]-Protokollgruppe entwickelt. Aussendung und Empfang der Signale erfolgt über einen an die Soundkarte angeschlossenen Sende-Empfänger für Einseitenbandmodulation. Das WSPR-Verfahren verwendet [[Frequenzumtastung]] mit vier Symbol[[frequenz]]en (4-FSK) und bietet im Rahmen der Faltungskodierung eine [[Vorwärtsfehlerkorrektur]]. Die Uhren von Sender und Empfänger müssen auf wenige Sekunden genau synchronisiert sein. Die Aussendungen erfolgen über Intervalle von 2 Minuten Dauer, die jeweils zu geradzahligen Minuten beginnen (z. B. von xx:04 Uhr bis xx:06 Uhr usw.)

Das WSPR-Signal hat eine sehr geringe [[Bandbreite]] von 5,9 [[Hertz (Einheit)|Hz]]. Es benötigt damit etwa nur 0,1 % der Bandbreite eines AM-Rundfunksignals. In der von der WSPR-Software unterstützten Empfangsbandbreite von lediglich 200 Hz können mehrere Signale gleichzeitig empfangen und dekodiert werden.

WSPR erfreut sich im Amateurfunkdienst weltweit einer steigenden Beliebtheit für Bakenaussendungen vor allem auf [[Kurzwelle]] auf den [[Amateurfunkband|Amateurfunkbändern]] von [[160-Meter-Band|160]] bis [[6-Meter-Band|6-Meter-]] und auf den langwellig für Funkamateure nutzbaren Frequenzen des [[630-Meter-Band|630-Meter]] und [[2,2-Kilometer-Band]]s. Auch terrestrische Reichweitentests im VHF/UHF-Bereich ([[2-Meter-Band|144]] / [[70-Zentimeter-Band|430 MHz]]) werden durchgeführt.

== Software ==
=== WSPR ===
{{Infobox Software
| Name = 
| Logo =
| Screenshot =
| Beschreibung = 
| Maintainer = [[Joseph Hooton Taylor, Jr.]] (K1JT)
| Hersteller =
| Erscheinungsjahr = 2008
| AktuelleVersion = 2.0 r1714
| AktuelleVersionFreigabeDatum =
| AktuelleVorabVersion = 2.12 r3617
| AktuelleVorabVersionFreigabeDatum =
| Betriebssystem = [[Windows]], [[Linux]], [[macOS]]
| Programmiersprache =
| Kategorie = Amateurfunksoftware, Kommunikationsprotokoll
| Lizenz = [[GNU General Public License]]
| Deutsch =
| Website = http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wspr.html
}}
Taylor stellte mit der Vorstellung des Verfahrens auch eine entsprechende Software WSPR für PC mit Soundkarte als [[freie Software]] unter der [[GNU General Public License]] zur Verfügung. Die Software unterstützt das automatische Hochladen dekodierter WSPR-Signale auf die Website ''WSPRnet.org'', die für jedermann zugänglich ist. Dort werden die empfangenen Informationen gespeichert und ausgewertet. Z. B. erfolgt die Darstellung von Sende- und Empfangsorten auf einer Weltkarte, was bei klassischen [[Ausbreitungsbake]]n nicht der Fall ist.

Seit November 2009 ist WSPR Version 2.0 erhältlich. Die Version 2.0 von WSPR beinhaltet eine Erweiterung der Software zur Steuerung gängiger Amateurfunkgeräte über die [[CAT (Amateurfunk)|CAT]]-Schnittstelle (serielle bzw. via [[Universal Serial Bus|USB]] emulierte Schnittstelle zur Steuerung der Funkgeräte). Weiterhin wurde das WSPR-Protokoll modifiziert, um nun auch Rufzeichen mit Präfix zum Beispiel DL/ und Suffixerweiterungen /p und auch volle [[QTH-Locator]] (Standortkennungen) zu übertragen. Die Website ''WSPRnet.org'' mit der dort integrierten Datenbank unterstützt alle durchgeführten Erweiterungen der Version 2.0 von WSPR.

=== WSPR-X ===
{{Infobox Software
| Name = WSPR-X
| Beschreibung = 
| Maintainer = [[Joseph Hooton Taylor, Jr.]] (K1JT)
| Erscheinungsjahr = 2013
| AktuelleVersion = 0.8 r3058
| Kategorie = Amateurfunksoftware, Kommunikationsprotokoll
| Lizenz = [[GNU General Public License]]
| Betriebssystem = [[Windows]], [[Linux]] [[macOS]]
| Website = http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wspr.html
}}
Seit Januar 2013 existiert eine neue Softwarevariante, WSPR-X, welche neben dem bisherigen 2-Minuten-Modus die Baken-Aussendungen im 15-Minuten-Intervall ermöglicht. (z. B. von xx:00 Uhr bis xx:15 Uhr usw.)<ref>{{Internetquelle |autor=[[Joseph Hooton Taylor, Jr.]] (K1JT) |titel=WSPR-X User’s Guide |url=http://www.physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/WSPR-X_Users_Guide.pdf |datum=2013-01-16 |zugriff=2013-02-18 |sprache=en |format=PDF; 830 kB}}</ref> Im Vergleich zum 2-Minuten-Modus wird eine 9 dB höhere Empfindlichkeit erreicht. Zweck dieses neuen Modus ist vor allem die Erleichterung des WSPR-Betriebs auf [[2,2-Kilometer-Band|Lang]]- und [[630-Meter-Band|Mittelwelle]], da der Tonabstand von nur 0,183 Hz kleiner ist als die Doppler-Verschiebung, die auf Kurzwelle typischerweise auftritt.

=== WSJT-X ===
{{Hauptartikel|WSJT}}
{{Infobox Software
| Name = WSJT-X
| Logo =
| Screenshot =
| Beschreibung = 
| Maintainer = [[Joseph Hooton Taylor, Jr.]] (K1JT)
| Hersteller =
| Erscheinungsjahr = 2001
| AktuelleVersion = 1.7.0
| AktuelleVersionFreigabeDatum = Dezember 2016
| AktuelleVorabVersion =
| AktuelleVorabVersionFreigabeDatum =
| Betriebssystem = [[Microsoft Windows|Windows]], [[Linux]], [[FreeBSD]], [[macOS|OSX]]
| Programmiersprache =
| Kategorie = Amateurfunksoftware, Kommunikationsprotokoll
| Lizenz = [[Open Source]]
| Deutsch =
| Website = http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wsjtx.html
}}
Das Programm WSJT-X implementiert neben den neuen [[WSJT]]-Betriebsarten JT4, JT9, JT65, QRA64 und ISCAT auch MSK144 und WSPR. Somit deckt WSJT-X alle von K1JT entwickelten Betriebsarten für Lang-, Mittel-, Kurz-, Ultrakurz- sowie [[Zentimeterwelle]], inklusive der für [[Erde-Mond-Erde]] bevorzugten JT65 und QRA64 sowie der optimierten Betriebsart JT4, ab.<ref>{{Internetquelle |autor=[[Joseph Hooton Taylor, Jr.]] |url=http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wsjtx-doc/wsjtx-main-1.7.0.html#INTRO |titel=WSJT-X User Guide |titelerg=1. Introduction |datum=2016-12-19 |zugriff=2017-01-29 |sprache=en}}</ref> Somit wird auch für WSPR keine zusätzliche Software, wie WSPR oder WSPR-X mehr benötigt.

=== Alternative WSPR-Empfangssoftware für LINUX/Banana Pi ===
{{Infobox Software
| Name = k9an-wsprd
| Beschreibung = 
| Maintainer = Steven Franke (K9AN)<ref>{{FCC ULS|267257|K9AN}}</ref>
| Erscheinungsjahr = 
| AktuelleVersion = 
| Kategorie = Amateurfunksoftware, Kommunikationsprotokoll
| Lizenz = [[GNU General Public License]]
| Website = https://github.com/k9an/wsprcan/
}}

Neben der Originalsoftware gibt es auch eine Software von Steven Franke (K9AN), bei der der Decoder in der [[C (Programmiersprache)|Programmiersprache C]] geschrieben wurde<ref>[http://wsprnet.org/drupal/node/4850 wspr decoder ported to C, Steve K9AN]</ref>. Diese Software läuft auch auf Rechnern kleinerer Leistung wie dem [[Raspberry Pi]] oder [[Banana Pi]].

Der Dekoder kann mit einer [[Graphical User Interface|graphischen Benutzeroberfläche]] unter [[X Window System]]<ref>[https://www.helitron.de/dj0abr/german/technik/dds/wsprbanana_x.htm WSPR RX für LINUX – WSPR Empfänger mit komfortabler Benutzeroberfläche]</ref> oder über Shell betrieben werden.<ref>[https://www.helitron.de/dj0abr/german/technik/dds/wsprbanana_console.htm WSPR RX mit dem Banana PI WSPR Empfänger mit dem Banana PI als vollautomatische Konsolenlösung]</ref>

== Hardware ==
[[Datei:WsprryPi.JPG|mini|Raspberry Pi als WSPR-Sender]]
Üblicherweise besteht eine WSPR-Station aus einem Computer und einem Transceiver. Es ist jedoch ebenso möglich, mit einfachen Mitteln Baken selbst zu bauen<ref>[https://wsprnet.org/drupal/sites/wsprnet.org/files/si570wspr.pdf WSPR Beacon with Si570 and Atmel AVR]</ref><ref>[https://github.com/threeme3/WsprryPi WSPR Beacon with Raspberry Pi]</ref> oder spezielle Bakensender-Bausätze wie zum Beispiel von [[Liste von Amateurfunkgeräten#QRP Labs|QRP Labs]] zu verwenden.

Für den Empfang reicht auch ein einfacher [[Direktmischempfänger]] mit einem [[Schwingquarz]] als Eingangsfilter.<ref>[http://www.scribd.com/doc/76568246/N-V-2012-01 The Radio Whisperer, George R. Steber, Nuts & Volts Magazine, Januar 2012]</ref>

== Sonstiges ==

Anomalien in den WSPRnet-Datenbankeinträgen wurden auf Flugzeuge im Flug zurückgeführt. Auf diese Weise wurde eine vermutete Flugroute des vermissten Flugs [[Malaysia-Airlines-Flug 370|MH370]] bestimmt.<ref>{{Internetquelle |autor=Richard Godfrey, Dr. Hannes Coetzee, Prof. Simon Maskell |url=https://www.dropbox.com/scl/fi/nn3eedtd9ew15f81n2xx7/MH370-Flight-Path-Analaysis-31st-August-2023.pdf?rlkey=c72bo3kc2vv74swr3wll3e4j9&e=1&dl=0 |titel=MH370 Flight Path Analysis - 31st August 2023 |datum=2023-08-31 |zugriff=2024-08-04 |sprache=en}}</ref>

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor=Joe Taylor, K1JT und Bruce Walker, W1BW
|Titel=WSPRing around the world
|Sammelwerk=QST
|Nummer=November
|Datum=2010
|ISSN=0033-4812
|Seiten=30–32}}
* {{Literatur
|Autor=Eike Barthels, DM3ML
|Titel=Wellenflüstern mit WSPR
|Sammelwerk=Funkamateur
|Nummer=3
|Datum=2009
|ISSN=0016-2833
|Seiten=258}}

== Weblinks ==
* [http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wspr.html offizielle Webpräsenz] (englischsprachig)
* [http://www.physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/WSPR_2.0_User.pdf Beschreibung des WSPR-2.0-Protokolles] (PDF, englischsprachig; 731 kB)
* [http://wsprnet.org/drupal/wsprnet/map WSPRNet-Ausbreitungskarte]
* [https://wsprlive.net WSPRlive Ausbreitungsanalyse] (englischsprachig)

== Anmerkungen ==
<references group="A" />

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Digitale Betriebsarten}}

[[Kategorie:Freie Telekommunikations-Software]]
[[Kategorie:Amateurfunk-Software]]
[[Kategorie:Kommunikationsprotokoll (Funktechnik)]]

Weak Signal Propagation Reporter - Versionsgeschichte

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