Quelltext der Seite Varicode

'''Varicode''' ist eine [[Entropiekodierung]], das heißt, der Kode [[Buchstabenhäufigkeit|häufig vorkommender Zeichen]] ist kürzer als bei selteneren Zeichen – ähnlich dem [[Morsecode]]. Dadurch erhöht sich der Datendurchsatz. Varicode wird primär zur Datenübertragung auf [[Kurzwelle]] mit dem Modus [[PSK31]] im [[Amateurfunkdienst]] verwendet. Varicode wurde 1997 von Peter Martinez (G3PLX) entwickelt, um Text effizienter zu übertragen. Varicode wurde von der [[ITU-R|Funkkommunikationssparte]] der [[Internationale Fernmeldeunion|Internationalen Fernmeldeunion (ITU)]] standardisiert.

== Varianten ==
Ursprünglich wurde nur ASCII unterstützt, deutsche Umlaute waren z.&nbsp;B. nicht darstellbar. 1998 verwendeten erste Programme den 8-Bit-Code [[ISO 8859-1]], wobei die neuen 128 Zeichen der Reihe nach aus dem Standard übernommen und nicht nach der Häufigkeit sortiert wurden. Mittlerweile unterstützen fast alle Programme zur (De-)Modulation von PSK31 / PSK63 256 Zeichen (8 Bit). Die digitale Betriebsart PSK31 und die schnellere Variante [[PSK63]] verwenden zur Kompression der Nachrichten Varicode.

== Aufbau ==
Da die Kodes nur aus 0 und 1 bestehen, handelt es sich um einen [[Binärcode]]. Um die [[Fano-Bedingung]] zu erfüllen, wurden drei Regeln aufgestellt.

* Nach jeder Nachricht folgt „00“ als Trennzeichen.
* „00“ kommt in keiner Nachricht vor.
* Jede Nachricht beginnt mit einer „1“ und endet mit einer „1“.

Nach diesen Regeln wurden den häufigsten [[ASCII]]-Zeichen die kürzesten Kodes zugewiesen. Beginnend mit dem Leerzeichen, wobei die 1 vom Start und Ende zusammenfällt. Danach folgen „e“ (11), „o“ (111), „t“ (101) und hauptsächlich Kleinbuchstaben, anschließend Großbuchstaben, Zahlen, Sonder- und Steuerzeichen. Im Folgenden sind die primären Kodierungstabellen zusammengestellt:

{| class="wikitable" style="text-align: center"
|-
! Varicode !! Oct !! Dec !! Hex !! Abkürzung !! Beschreibung
|-
|1010101011 || 000 || 0 || 00 || NUL || Null character
|-
|1011011011 || 001 || 1 || 01 || SOH || Start of Header
|-
|1011101101 || 002 || 2 || 02 || STX || Start of Text
|-
|1101110111 || 003 || 3 || 03 || ETX || End of Text
|-
|1011101011 || 004 || 4 || 04 || EOT || End of Transmission
|-
|1101011111 || 005 || 5 || 05 || ENQ ||  Enquiry
|-
|1011101111 || 006 || 6 || 06 || ACK || Acknowledgment
|-
|1011111101 || 007 || 7 || 07 || BEL || Bell
|-
|1011111111 || 010 || 8 || 08 || BS || Backspace
|-
|11101111 || 011 || 9 || 09 || HT || Horizontal Tab
|-
|11101 || 012 || 10 || 0A || LF || Line feed
|-
|1101101111 || 013 || 11 || 0B || VT || Vertical Tab
|-
|1011011101 || 014 || 12 || 0C || FF || Form feed
|-
|11111 || 015 || 13 || 0D || CR || Carriage return
|-
|1101110101 || 016 || 14 || 0E || SO || Shift Out
|-
|1110101011 || 017 || 15 || 0F || SI || Shift In
|-
|1011110111 || 020 || 16 || 10 || DLE || Data Link Escape
|-
|1011110101 || 021 || 17 || 11 || DC1 || Device Control 1 (XON)
|-
|1110101101 || 022 || 18 || 12 || DC2 || Device Control 2
|-
|1110101111 || 023 || 19 || 13 || DC3 || Device Control 3 (XOFF)
|-
|1101011011 || 024 || 20 || 14 || DC4 || Device Control 4
|-
|1101101011 || 025 || 21 || 15 || NAK || Negative Acknowledgement
|-
|1101101101 || 026 || 22 || 16 || SYN || Synchronous Idle
|-
|1101010111 || 027 || 23 || 17 || ETB || End of Trans. Block
|-
|1101111011 || 030 || 24 || 18 || CAN || Cancel
|-
|1101111101 || 031 || 25 || 19 || EM || End of Medium
|-
|1110110111 || 032 || 26 || 1A || SUB || Substitute
|-
|1101010101 || 033 || 27 || 1B || ESC || Escape
|-
|1101011101 || 034 || 28 || 1C || FS || File Separator
|-
|1110111011 || 035 || 29 || 1D || GS || Group Separator
|-
|1011111011 || 036 || 30 || 1E || RS || Record Separator
|-
|1101111111 || 037 || 31 || 1F || US || Unit Separator
|-
|1110110101 || 177 || 127 || 7F || DEL || Delete
|}

=== Darstellbare Zeichen ===
{|
|- valign="top"
|
{| class="wikitable" style="text-align: center"
|-
!Varicode !! Oktal !! Dezimal !! Hex !! Zeichen
|-
|1 || 040 || 32 || 20 || SP
|-
|111111111 || 041 || 33 || 21 || !
|-
|101011111 || 042 || 34 || 22 || "
|-
|111110101 || 043 || 35 || 23 || #
|-
|111011011 || 044 || 36 || 24 || $
|-
|1011010101 || 045 || 37 || 25 || %
|-
|1010111011 || 046 || 38 || 26 || &
|-
|101111111 || 047 || 39 || 27 || '
|-
|11111011 || 050 || 40 || 28 || (
|-
|11110111 || 051 || 41 || 29 || )
|-
|101101111 || 052 || 42 || 2A || *
|-
|111011111 || 053 || 43 || 2B || +
|-
|1110101 || 054 || 44 || 2C || ,
|-
|110101 || 055 || 45 || 2D || -
|-
|1010111 || 056 || 46 || 2E || .
|-
|110101111 || 057 || 47 || 2F || /
|-
|10110111 || 060 || 48 || 30 || 0
|-
|10111101 || 061 || 49 || 31 || 1
|-
|11101101 || 062 || 50 || 32 || 2
|-
|11111111 || 063 || 51 || 33 || 3
|-
|101110111 || 064 || 52 || 34 || 4
|-
|101011011 || 065 || 53 || 35 || 5
|-
|101101011 || 066 || 54 || 36 || 6
|-
|110101101 || 067 || 55 || 37 || 7
|-
|110101011 || 070 || 56 || 38 || 8
|-
|110110111 || 071 || 57 || 39 || 9
|-
|11110101 || 072 || 58 || 3A || :
|-
|110111101 || 073 || 59 || 3B || ;
|-
|111101101 || 074 || 60 || 3C || <
|-
|1010101 || 075 || 61 || 3D || =
|-
|111010111 || 076 || 62 || 3E || >
|-
|1010101111 || 077 || 63 || 3F || ?
|}
|&nbsp;
|
{| class="wikitable" style="text-align: center"
|- valign="bottom"
!Varicode !! Oktal !! Dezimal !! Hex !! Zeichen
|-
|1010111101 || 100 || 64 || 40 || [[@]]
|-
|1111101 || 101 || 65 || 41 || [[A]]
|-
|11101011 || 102 || 66 || 42 || [[B]]
|-
|10101101 || 103 || 67 || 43 || [[C]]
|-
|10110101 || 104 || 68 || 44 || [[D]]
|-
|1110111 || 105 || 69 || 45 || [[E]]
|-
|11011011 || 106 || 70 || 46 || [[F]]
|-
|11111101 || 107 || 71 || 47 || [[G]]
|-
|101010101 || 110 || 72 || 48 || [[H]]
|-
|1111111 || 111 || 73 || 49 || [[I]]
|-
|111111101 || 112 || 74 || 4A || [[J]]
|-
|101111101 || 113 || 75 || 4B || [[K]]
|-
|11010111 || 114 || 76 || 4C || [[L]]
|-
|10111011 || 115 || 77 || 4D || [[M]]
|-
|11011101 || 116 || 78 || 4E || [[N]]
|-
|10101011 || 117 || 79 || 4F || [[O]]
|-
|11010101 || 120 || 80 || 50 || [[P]]
|-
|111011101 || 121 || 81 || 51 || [[Q]]
|-
|10101111 || 122 || 82 || 52 || [[R]]
|-
|1101111 || 123 || 83 || 53 || [[S]]
|-
|1101101 || 124 || 84 || 54 || [[T]]
|-
|101010111 || 125 || 85 || 55 || [[U]]
|-
|110110101 || 126 || 86 || 56 || [[V]]
|-
|101011101 || 127 || 87 || 57 || [[W]]
|-
|101110101 || 130 || 88 || 58 || [[X]]
|-
|101111011 || 131 || 89 || 59 || [[Y]]
|-
|1010101101 || 132 || 90 || 5A || [[Z]]
|-
|111110111 || 133 || 91 || 5B || <nowiki>[</nowiki>
|-
|111101111 || 134 || 92 || 5C || \
|-
|111111011 || 135 || 93 || 5D || <nowiki>]</nowiki>
|-
|1010111111 || 136 || 94 || 5E || ^
|-
|101101101 || 137 || 95 || 5F || _
|}
|&nbsp;
|
{| class="wikitable" style="text-align: center"
|- valign="bottom"
!Varicode !! Oktal !! Dezimal !! Hex !! Zeichen
|-
|1011011111 || 140 || 96 || 60 || '
|-
|1011 || 141 || 97 || 61 || [[a]]
|-
|1011111 || 142 || 98 || 62 || [[b]]
|-
|101111 || 143 || 99 || 63 || [[c]]
|-
|101101 || 144 || 100 || 64 || [[d]]
|-
|11 || 145 || 101 || 65 || [[e]]
|-
|111101 || 146 || 102 || 66 || [[f]]
|-
|1011011 || 147 || 103 || 67 || [[g]]
|-
|101011 || 150 || 104 || 68 || [[h]]
|-
|1101 || 151 || 105 || 69 || [[i]]
|-
|111101011 || 152 || 106 || 6A || [[j]]
|-
|10111111 || 153 || 107 || 6B || [[k]]
|-
|11011 || 154 || 108 || 6C || [[l]]
|-
|111011 || 155 || 109 || 6D || [[m]]
|-
|1111 || 156 || 110 || 6E || [[n]]
|-
|111 || 157 || 111 || 6F || [[o]]
|-
|111111 || 160 || 112 || 70 || [[p]]
|-
|110111111 || 161 || 113 || 71 || [[q]]
|-
|10101 || 162 || 114 || 72 || [[r]]
|-
|10111 || 163 || 115 || 73 || [[s]]
|-
|101 || 164 || 116 || 74 || [[t]]
|-
|110111 || 165 || 117 || 75 || [[u]]
|-
|1111011 || 166 || 118 || 76 || [[v]]
|-
|1101011 || 167 || 119 || 77 || [[w]]
|-
|11011111 || 170 || 120 || 78 || [[x]]
|-
|1011101 || 171 || 121 || 79 || [[y]]
|-
|111010101 || 172 || 122 || 7A || [[z]]
|-
|1010110111 || 173 || 123 || 7B || {
|-
|110111011 || 174 || 124 || 7C || {{pipe}}
|-
|1010110101 || 175 || 125 || 7D || }
|-
|1011010111 || 176 || 126 || 7E || ~
|}
|}

=== Zeichenlängen ===
Beginnend mit dem Ein-Bit-Code „1“ können gültige Varicode-Werte gebildet werden, indem einem kürzerer Code ein „1“ oder „10“ vorangestellt wird. Somit ist die Anzahl der Codes der Länge n gleich der Fibonacci-Zahl Fn. Bei der Übertragung sind die Codes aufgrund des abschließenden Trennzeichens mit „00“ um zwei Bit länger.

{| class="wikitable"
|+ASCII-Zeichen sortiert nach der Länge im Varicode
! Bits || Codes || ASCII-Zeichen
|-
| 1 || 1 || SP
|-
| 2 || 1 || e
|-
| 3 || 2 || o t 
|-
| 4 || 3 || a i n
|-
| 5 || 5 || LF CR l r s
|-
| 6 || 8 || - c d f h m p u
|-
| 7 || 13 ||, . = A E I S T b g v w y
|-
| 8 || 21 || HT ( ) 0 1 2 3 : B C D F G L M N O P R k x
|-
| 9 || 34 || ! " # $ ' * + / 4 5 6 7 8 9 ; &lt; &gt; H J K Q U V W X Y [ \ ] _ j q z {{pipe}}
|-
| 10 || 40 || NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS VT FF SO SI DLE DC1 DC2 DC3 DC4 NAK SYN ETB CAN EOM SUB ESC FS GS RS US % & ?  @ Z ^ ` { } ~ DEL
|}

== Literatur ==
* Peter Hatzold: ''Digitale Kommunikation über Funk'', Franzis, ISBN 3-7723-5154-9
* {{Literatur |Titel=Telegraphic alphabet for data communication by phase shift keying at 31 Bd in the amateur and amateur-satellite service |Hrsg=International Telecommunication Union |Sammelwerk=M Series -- Mobile, radiodetermination, amateur and related satellite services |Nummer=Recommendation ITU-R M.2034 |Datum=2013-02 |Online=https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/m/R-REC-M.2034-0-201302-I!!PDF-E.pdf |Format=PDF |KBytes=1306 |Abruf=2024-12-19}}

== Weblinks ==
* [http://bipt106.bi.ehu.es/psk31.html Offizielle PSK31 Homepage] (englisch)

[[Kategorie:Datenkompression]]
[[Kategorie:Amateurfunkbetriebsart]]