RADE – wenn das Funkgerät die Sprache neu denkt

AM, FM und SSB begleiten den Amateurfunk seit Jahrzehnten. Ihr Prinzip lässt sich vergleichsweise einfach erklären: Unsere Sprache beeinflusst ein Hochfrequenzsignal, das ausgesendet und auf der anderen Seite wieder hörbar gemacht wird.
Doch inzwischen wird an einem Verfahren gearbeitet, das diesen klassischen Weg an einer entscheidenden Stelle verlässt.
Es heißt RADE – Radio Autoencoder.
RADE stammt aus dem Umfeld von FreeDV. FreeDV ist ein freies und quelloffenes Projekt für digitale Sprachübertragung im Amateurfunk, insbesondere auf Kurzwelle. Statt Sprache wie bei SSB unmittelbar analog zu übertragen, wird sie digital codiert, über Funk übertragen und beim Empfänger wieder in Sprache zurückverwandelt. FreeDV existiert bereits seit vielen Jahren und bietet verschiedene digitale Sprachmodi. RADE geht innerhalb dieses Projekts nun einen deutlich neuen Weg, weil Machine Learning eine zentrale Rolle bei der Übertragung übernimmt.
RADE V1 ist bereits Bestandteil von FreeDV. Gleichzeitig wird intensiv an RADE V2 gearbeitet. Und genau hier ist eine wichtige Einschränkung angebracht: RADE V2 befindet sich derzeit noch im Beta- und Teststadium. Die Entwickler testen es inzwischen mit realen Funkgeräten und echten Funkverbindungen, finden dabei aber weiterhin Fehler und optimieren Algorithmen. Es ist also ausdrücklich kein fertiger neuer Amateurfunkstandard, dessen Eigenschaften für die nächsten Jahrzehnte festgeschrieben wären.
Trotzdem – oder gerade deswegen – lohnt sich ein genauerer Blick.

Erst einmal ganz einfach: Was machen AM, FM und SSB?

Bei AM – Amplitudenmodulation verändert unsere Sprache die Stärke, also die Amplitude, des ausgesendeten Signals. Das funktioniert hervorragend und lässt sich technisch relativ einfach erzeugen und empfangen. Der Nachteil: AM benötigt vergleichsweise viel Bandbreite und ein erheblicher Teil der Sendeleistung steckt im Träger, der selbst keine Sprachinformation enthält.
Bei FM – Frequenzmodulation bleibt die Amplitude weitgehend konstant. Stattdessen verändert die Sprache die momentane Frequenz des Signals. FM ist robust, klingt gut und ist deshalb beispielsweise auf 2 m und 70 cm seit Jahrzehnten hervorragend für Relais- und Direktverbindungen geeignet. Dafür benötigt FM ebenfalls relativ viel Spektrum.
Und dann gibt es SSB – Single Sideband.
SSB kann man vereinfacht als effizientere Weiterentwicklung von AM betrachten. Träger und eines der beiden Seitenbänder werden unterdrückt. Übrig bleibt nur das Seitenband, das die benötigte Sprachinformation transportiert.
Das spart Bandbreite und vor allem Sendeleistung. Deshalb ist SSB seit Jahrzehnten die dominierende Sprachbetriebsart auf Kurzwelle.
Und nun kommt RADE.

RADE macht etwas grundsätzlich anderes

Bei RADE wird die Sprache nicht einfach unmittelbar auf einen Träger moduliert.
Das System analysiert zunächst die Sprache. Ein neuronales System erzeugt daraus eine kompakte Darstellung wichtiger Spracheigenschaften. Diese Information wird anschließend über ein digitales OFDM-Signal übertragen.
OFDM steht für Orthogonal Frequency Division Multiplexing. Vereinfacht gesagt wird die zu übertragende Information nicht auf einen einzigen Träger gepackt, sondern gleichzeitig auf viele schmale, dicht nebeneinanderliegende Unterträger verteilt. Diese sind mathematisch so aufeinander abgestimmt, dass sie sich trotz ihres geringen Abstandes möglichst wenig gegenseitig stören. Das Verfahren wird beispielsweise auch bei WLAN, Mobilfunk und anderen modernen digitalen Übertragungssystemen eingesetzt. Für Funkverbindungen ist OFDM besonders interessant, weil es gut mit Mehrwegeausbreitung und schwierigen Funkkanälen umgehen kann.
Auf der Empfängerseite geschieht das Ganze umgekehrt. Ein neuronaler Decoder rekonstruiert daraus Sprachmerkmale und ein Vocoder erzeugt daraus wieder hörbare Sprache.
Sehr vereinfacht:
Mikrofon → Sprachanalyse → neuronaler Encoder → OFDM-Funksignal → Funkkanal → neuronaler Decoder → Sprachsynthese → Lautsprecher
Die Entwickler David Rowe und Jean-Marc Valin beschreiben RADE als neuronales System für die Sprachübertragung über HF-Kanäle. Das neuronale Netz übernimmt beziehungsweise verbindet dabei mehrere Verarbeitungsschritte, die bei klassischen digitalen Funksystemen normalerweise getrennt voneinander entwickelt werden.
Und genau das macht RADE interessant.

RADE hat gelernt, wie sich Kurzwelle verhält

Wer Kurzwelle macht, kennt das Problem.
Signale werden schwächer. Sie schwanken. Es gibt Fading. Mehrwegeausbreitung verändert das Signal. Störungen liegen auf der Frequenz.
Ein klassisches digitales System versucht, mit ausgeklügelten Verfahren gegen diese Probleme anzukämpfen.
RADE geht teilweise einen anderen Weg.
Das neuronale System wurde während seiner Entwicklung mit simulierten Funkkanälen trainiert. Rauschen und Mehrwegeausbreitung sind damit nicht nur Störungen, mit denen das System nachträglich irgendwie fertigwerden muss – sie waren Bestandteil des Trainings.
Man könnte sehr vereinfacht sagen:
RADE hat gelernt, wie schlecht Kurzwelle sein kann.

8 kHz Sprache durch etwa 1,5 kHz Funkkanal

Hier wird es interessant.
RADE V1 verarbeitet Sprache mit ungefähr 8 kHz Audiobandbreite, benötigt dafür aber nur ungefähr 1,5 kHz HF-Bandbreite. Verständliche Sprache ist laut FreeDV noch bei Signal-Rausch-Verhältnissen um −2 dB SNR möglich.
Ein Signal kann dabei also bereits teilweise im Rauschen verschwinden und trotzdem noch decodiert werden.
Das ist ein erheblicher Unterschied zu unserem gewohnten Eindruck beim SSB-Betrieb.
Bei SSB hören wir unmittelbar, was der Funkkanal mit unserer Sprache macht. Wird das Signal schwächer, hören wir mehr Rauschen. Kommt Fading hinzu, verändert sich die Stimme. Irgendwann verstehen wir nur noch einzelne Wörter.
RADE versucht dagegen, aus den noch vorhandenen Informationen wieder Sprache zu rekonstruieren.

Und RADE V2 geht noch deutlich weiter

Die nächste Generation ist derzeit besonders spannend.
RADE V2 verwendet nach aktuellem Entwicklungsstand nur noch 14 Datenträger, benötigt keine klassischen Pilotsignale mehr und setzt Machine Learning unter anderem für Entzerrung und Synchronisation ein.
Bei Tests wurden ungefähr 860 Hz 99%-Occupied-Bandwidth erreicht.
Das bedeutet vereinfacht: Fast die gesamte ausgesendete Energie beziehungsweise Information befindet sich innerhalb eines Frequenzbereichs von weniger als 1 kHz.
Zum Vergleich: Ein typisches SSB-Sprachsignal beansprucht ungefähr 2,4 bis 3 kHz.
Die Entwickler sehen gegenüber V1 außerdem Verbesserungen bei schwachen Signalen. Bei simulierten AWGN-Kanälen wurden nutzbare Ergebnisse bis ungefähr −4,5 dB SNR beobachtet. Diese Grenzwerte sind jedoch ausdrücklich Entwicklungswerte und teilweise aus Hörtests und internen Qualitätsmetriken abgeleitet – keine garantierten Betriebsdaten.
Im September 2026 laufen bereits echte Over-the-Air-PTT-Betatests von RADE V2. Dabei werden weiterhin Fehler gefunden und behoben. Genau dafür sind solche Tests schließlich da.

AM, FM, SSB und RADE im Vergleich

Verfahren	Prinzip	Typische Stärke	Typische Schwäche
AM	Amplitude trägt Sprache	einfach, natürlicher analoger Übergang	ineffizient bei Leistung und Bandbreite
FM	Frequenzänderung trägt Sprache	robust und gute Audioqualität	relativ hohe Bandbreite
SSB	ein Seitenband überträgt Sprache	effizient, einfach, universell	Qualität nimmt direkt mit dem Funkkanal ab
RADE	ML + digitale Übertragung + Sprachsynthese	sehr schmal, gute Sprache bei niedrigem SNR	hohe technische Komplexität und noch jung

Ist RADE damit automatisch besser als SSB?

Nein.
Und genau hier sollte man bei aller Begeisterung etwas bremsen.
SSB besitzt nämlich einen gewaltigen Vorteil:
Es ist unglaublich einfach und universell.
Ein 40 Jahre alter Transceiver kann heute mit einem nagelneuen Funkgerät kommunizieren. Kein Codec muss übereinstimmen. Keine Softwareversion muss kompatibel sein. Kein neuronales Modell muss geladen werden.
Man stellt die Frequenz ein und hört.
Selbst ein extrem schwaches SSB-Signal kann noch teilweise verständlich sein. Vielleicht fehlen einige Wörter, aber der Operator kann aus Erfahrung etwas heraushören.
Digitale Verfahren verhalten sich anders.
Solange genügend Information vorhanden ist, kann die Sprache erstaunlich gut sein. Wird eine technische Grenze unterschritten, kann die Rekonstruktion dagegen zunehmend fehlschlagen.
Und bei einem ML-basierten Verfahren kommt noch eine interessante Frage hinzu:
Wie zuverlässig ist das, was wir hören?
Ein neuronaler Sprachdecoder rekonstruiert Sprache. Das ist gerade seine Stärke. Bei extrem schlechten Empfangsbedingungen muss deshalb sorgfältig untersucht werden, wie sich Fehler äußern und ob beispielsweise ähnlich klingende Sprachbestandteile falsch rekonstruiert werden können.
Für ein gemütliches QSO wäre ein gelegentlich falsch verstandenes Wort ärgerlich.
Bei Notfunk oder der Übermittlung kritischer Informationen wäre es wesentlich wichtiger.
Solche Fragen gehören deshalb genauso zur Erprobung wie die reine Frage: „Wie weit reicht das Signal?“

RADE benötigt Rechenleistung

Auch das unterscheidet RADE vom klassischen Funk.
Für SSB benötigt man kein neuronales Netz.
RADE V1 benötigt dagegen nach Angaben des Projekts die Ressourcen eines modernen PCs beziehungsweise mindestens ungefähr die Leistungsklasse eines Raspberry Pi 4.
Das bedeutet zusätzliche Komplexität.
Software muss funktionieren. Treiber müssen funktionieren. Audio- und Datenwege müssen stimmen. Sender und Computer müssen miteinander kommunizieren.
Der alte Grundsatz
Mikrofon rein – Antenne dran – losfunken
hat durchaus etwas für sich.

Dafür könnte RADE unser Spektrum erheblich effizienter nutzen

Hier besitzt das Konzept einen sehr interessanten Vorteil.
Stellen wir uns einen Bereich vor, in dem normalerweise ein SSB-QSO ungefähr 2,4 bis 3 kHz beansprucht.
Wenn ein zukünftiges RADE-System tatsächlich zuverlässig mit weniger als 1 kHz auskommt, könnten theoretisch mehrere Sprachverbindungen in den Frequenzbereich passen, den heute eine einzige SSB-Verbindung beansprucht.
Gerade bei vollen Bändern wäre das bemerkenswert.
Und RADE V2 könnte noch einen weiteren Vorteil haben: Die Entwickler beobachten einen niedrigen Peak-to-Average-Power-Ratio und ein sehr sauberes Spektrum. Bei ihren aktuellen Tests sehen sie dadurch Potenzial für weniger unerwünschte Aussendungen als beispielsweise bei stark komprimiertem SSB. Auch das wird derzeit noch praktisch untersucht.

Aber was passiert mit unserem klassischen Funkgefühl?

Das ist keine technische, sondern fast eine philosophische Frage.
Bei SSB hören wir den Funkweg.
Wir hören Fading. Wir hören Rauschen. Wir hören QRM. Wir drehen am Filter und RF-Gain und versuchen eine schwache Station aus dem Rauschen herauszuholen.
Das gehört für viele von uns zum Reiz des Amateurfunks.
RADE schiebt zwischen Funkkanal und unser Ohr zunehmend intelligente Signalverarbeitung.
Man könnte sagen:
SSB lässt uns den Funkkanal hören. RADE versucht, ihn für uns unsichtbar zu machen.
Ob man das als Fortschritt oder als Verlust eines Teils des klassischen Funkerlebnisses empfindet, muss jeder selbst entscheiden.
Und wahrscheinlich muss man sich überhaupt nicht entscheiden.

RADE muss SSB gar nicht ersetzen

Vielleicht ist genau die Vorstellung falsch, dass eine neue Betriebsart zwangsläufig eine alte verdrängen muss.
FM hat SSB nicht abgeschafft.
SSB hat CW nicht abgeschafft.
FT8 hat CW nicht abgeschafft.
Digitale Sprachverfahren haben FM nicht abgeschafft.
RADE könnte einfach eine weitere Möglichkeit werden.
Bei guten Bedingungen und einem gemütlichen Kurzwellen-QSO bleibt SSB wunderbar unkompliziert.
Bei sehr schwachen Signalen, schwierigen Funkwegen oder wenn wenig Spektrum zur Verfügung steht, könnte RADE dagegen seine Stärken ausspielen.
Und genau solche Experimente sind schließlich ein Kern des Amateurfunks.

Und was ist mit 2 m und 70 cm?

Auch dort wird bereits experimentiert.
Neben der HF-Variante existiert Forschungsarbeit zu RADE über Baseband-FM (BBFM). Dabei wurde hochqualitative digitale Sprache über bestehende FM-Funkhardware untersucht. Versuche wurden auch mit handelsüblicher UHF-Hardware durchgeführt.
Langfristig wird die Sache dadurch besonders interessant.
Vielleicht bleibt RADE nicht nur eine exotische Kurzwellenbetriebsart. Denkbar wären irgendwann Anwendungen über Mobilgeräte, Direktverbindungen oder möglicherweise Relais.
Davon sind wir allerdings noch ein gutes Stück entfernt.

Noch ist RADE ein Experiment

Das sollte bei allen beeindruckenden Zahlen nicht vergessen werden.
RADE V1 kann bereits mit FreeDV genutzt werden und wurde über längere Zeit praktisch erprobt. RADE V2 befindet sich dagegen weiterhin in Entwicklung und Beta-Erprobung.
Algorithmen werden geändert. Fehler werden gefunden. Software wird verbessert.
Aktuelle V2-Implementierungen können mit zukünftigen Versionen inkompatibel werden. Die Entwickler weisen ausdrücklich darauf hin, dass sich die Wellenform, Modelle und Schnittstellen während der Entwicklung noch verändern können.
Das ist keine Schwäche des Projekts.
Das ist Forschung.
Und Amateurfunk ist einer der wenigen Orte, an denen Menschen eine solche Technik nicht nur theoretisch entwickeln, sondern anschließend Antennen anschließen und ausprobieren können, was unter realen Bedingungen tatsächlich passiert.

Was könnte RADE für unseren Funkalltag bedeuten?

Vielleicht sehr viel.
Vielleicht auch überraschend wenig.
Wenn RADE zuverlässig funktioniert, einfach in Funkgeräte integriert werden kann und genügend Funkamateure die Betriebsart verwenden, könnte daraus eine interessante neue Form digitaler Sprache entstehen.
Bleibt dafür dauerhaft ein zusätzlicher Computer notwendig, ist die Bedienung kompliziert oder gibt es nur wenige Gegenstationen, könnte RADE dagegen hauptsächlich eine spannende Nische für experimentierfreudige Funkamateure bleiben.
Über Erfolg oder Misserfolg entscheidet am Ende nämlich nicht nur die technische Überlegenheit.
Eine Betriebsart lebt davon, dass auf der anderen Seite jemand antwortet.
SSB besitzt dafür einen Vorsprung von vielen Jahrzehnten und Millionen vorhandener Funkgeräte.
RADE muss sich diesen Platz erst erarbeiten.
Aber genau deshalb sollten wir Funkamateure diese Entwicklung aufmerksam verfolgen.
Denn vielleicht erleben wir gerade nicht den Ersatz von SSB.
Vielleicht erleben wir vielmehr die Entstehung einer völlig neuen Art, Sprache über Funk zu übertragen.
Und möglicherweise heißt es irgendwann ganz selbstverständlich:
„Lass uns mal auf RADE wechseln.“
Bis dahin gilt das, was Amateurfunk schon immer interessant gemacht hat:
Ausprobieren. Messen. Zuhören. Vergleichen. Hinterfragen. Und weiterentwickeln.