Ein Pilotton ist in der Telekommunikation ein Signal (in der Regel eine einzelne Frequenz), das außerhalb und unabhängig vom eigentlichen Nutzsignal über einen Kommunikationskanal übertragen wird. Es dient Kontroll-, Steuerungs-, Referenz- oder Überwachungszwecken.
Anwendungen Bearbeiten
Stereo-Radio Bearbeiten
Bei UKW-Stereo-Radiosendungen wird ein 19-kHz-Pilotton mitgesendet, um anzuzeigen, dass ein Stereosignal vorliegt. Dieser Pilotton wird verwendet, um den zum Demodulieren der Stereoinformation nötigen Unterträger bei 38 kHz (2·19 kHz) durch Frequenzverdopplung zu erhalten, der nicht mitgesendet wird. Die Stereo-Information selbst wird im Bereich 23–53 kHz gesendet (siehe Pilotton-Multiplexverfahren).
Der Pilotton selbst trägt keine Information (außer dem Vorhandensein des Stereosignals sowie der für die Demodulation wichtigen Phasenlage des Trägers), allerdings kann ein Pilotton auch für die Übertragung schmalbandiger Daten verwendet werden, z. B. indem er schwach amplitudenmoduliert wird.
Sofern der Empfänger selbst diesen Pilotton nicht entfernt, bieten manche Kassettenrekorder einen Schalter, der einen sog. MPX-Filter zuschaltet, welcher diesen Pilotton wegfiltert. Das hilft, ansonsten durch Pilottonfrequenz und Vormagnetisierungsfrequenz erzeugte unerwünschte Schwebungsfrequenzen im hörbaren Bereich zu vermeiden.
Tonfilm und Tonbandaufnahmen Bearbeiten
Beim Tonfilm dient ein von einem in der Filmkamera eingebauten oder an diese angeflanschten Tongenerator gelieferter Pilotton der Synchronisation zwischen separaten Bildaufnahmen und Tonaufnahmen. Alternativ kann auch ein von einem Quarz-Pilottongeber gelieferter Pilotton verwendet werden, sofern die Kamera ebenfalls quarzgesteuert ist. Hierbei entfällt das Synchronkabel zwischen Filmkamera und Tonbandgerät.
Beim klassischen Pilottonverfahren wird das auf einer separaten Spur aufgezeichnete 50-Hz-Signal mit Hilfe eines Pilottonverstärkers so weit verstärkt, dass damit der Synchronmotor eines Perfoläufers angetrieben werden kann. Dieser dient zum Überspielen der originalen Tonaufzeichnung vom 1/4″-Tonband (Senkel) auf Magnetfilm (Perfoband). Bei diesem Verfahren ist die Synchronisation zwischen der Filmaufnahme und der Tonaufzeichnung ohne jede externe Regelung automatisch gewährleistet. Der bespielte Magnetfilm kann anschließend an einem Filmschneidetisch synchron zum Bild bearbeitet werden.
Analoge Tonbandgeräte wie Nagra oder Stellavox arbeiten ebenfalls mit einem Pilotton-Verfahren. Bei analoger Tonaufnahme wird das Bandmaterial zwar mit einer festen Bandgeschwindigkeit transportiert, das Bandmaterial selbst kann sich aber durch klimatische Faktoren geringfügig dehnen oder verkürzen. Um trotzdem die Wiedergabe mit exakt der gleichen Geschwindigkeit wie bei der Aufnahme zu ermöglichen, wird vom Tonbandgerät bei der Aufnahme eine Pilotfrequenz von exakt 50 Hz erzeugt. Dieser Pilotton wird gemeinsam mit dem Audiosignal aufgezeichnet. Der Ton stellt dabei eine Art elektronischer Perforation dar, mit deren Hilfe eine genaue Regelung der Bandgeschwindigkeit bei der Wiedergabe unabhängig von eventuellem Bandschlupf oder der Dehnung/Schrumpfung des Tonbandmaterials möglich wird.
Drahtlose Mikrofone Bearbeiten
Drahtlose Mikrofone übermitteln mit einem Pilotton (schaltbare Pilotton-Überwachung) u. a. folgende Informationen an den Empfänger:
- Batterie-Statuskontrolle,
- MUTE-Schalter-Status des Senders,
- Tone Code Squelch.
Diese mittels Pilotton übermittelten Daten werden im Pilotton-Decoder des Empfängers ausgewertet und am Display des Empfängers angezeigt.
Darüber hinaus schaltet ein Drahtlosempfänger, der in der Lage ist, „seinen“ Pilotton auszuwerten, automatisch seinen Audioausgang ab (englisch: "mute"), solange er ein Signal empfängt, das keinen Pilotton enthält. Im Anbetracht der relativ kurzen Reichweite einer solchen Funkstrecke wird hierbei davon ausgegangen, dass es sich in einem solchen Fall um ein Fremd- bzw. Störsignal handelt.
Babyphone Bearbeiten
Babyphone haben einen Pilotton zur Vermeidung von Störungen durch andere funkbetriebene Geräte. Einige batteriebetriebene Empfänger wechseln in einen Energiesparmodus, wenn über einen längeren Zeitraum am Sender kein Geräusch aufgenommen wird. Der Pilotton des Senders signalisiert dem Empfänger weiterhin, dass das Sendegerät betriebsbereit ist und sich in Reichweite befindet.
Betriebsfunk Bearbeiten
Pilottöne im Betriebsfunk signalisieren anderen Geräte derselben Firma, dass diese Sendung für sie ist. Fehlt der Pilotton, ist die Aussendung von Fremdfirmen, und sie wird automatisch ausgeblendet. Je nach Hersteller nennt sich das Verfahren CTCSS, subaudio, Privat Line etc. Technisch ist es aber immer dasselbe, und die Verfahren sind untereinander kompatibel.
DSL Bearbeiten
Bei DSL dient der Pilotton der Verbindungsherstellung und -steuerung zwischen dem DSLAM des Netzbetreibers und DSL-Modem beim Teilnehmer.
Je nach DSL-Variante werden ein oder mehrere Pilottöne verwendet. Für jeden Pilotton wird ein Träger im Downstream-Frequenzbereich reserviert.
| DSL-Variante | Pilottonfrequenz |
|---|---|
| ADSL G.992.1 Annex A | 276 kHz |
| ADSL G.992.1 Annex B | 414 kHz |
| ADSL2 G.992.3 | wird fallweise ausgewählt |
| ADSL2+ G.992.5 | wird fallweise ausgewählt |
| VDSL G.993.1 | wird fallweise ausgewählt |
| VDSL2 G.993.2 | wird fallweise ausgewählt |
Bei VDSL2 werden unterschiedliche Pilottöne für Initialisierung und Steuerung verwendet.
Mit dem Pilotton können die beteiligten Geräte auch einen Signalverlust (LOS, loss of signal) feststellen, wenn der Pegel des empfangenen Pilottons für eine gewisse Zeit unter einen vorgegebenen Wert fällt.
Weblinks Bearbeiten
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ ITU-T G.992.1 Asymmetric digital subscriber line (ADSL) transceivers
- ITU-T G.992.3 Asymmetric digital subscriber line 2 transceivers (ADSL2)
- ITU-T G.992.5 Asymmetric digital subscriber line transceivers 2 (ADSL2) – Extended bandwidth (ADSL2plus)
- ITU-T G.993.1 Very high speed digital subscriber line transceivers
- ↑ ITU-T G.993.2 Very high speed digital subscriber line transceivers 2 (VDSL2)