Um die Ziele für das neue Modem zu stecken, betrachten wir zunächst die gebräuchlichen Modulationsarten welche im digitalen Bandsegment von QO-100 regelmäßig zu sehen sind:

RTTY ist eine der ältesten und bekanntesten Übertragungsverfahren für Text. Anstelle des üblichen ASCII-Codes wird ein 5 Bit langer Baudot-Code durch Frequenzumtastung übertragen. Eine logische „0“ entspricht der Frequenz 2125 Hz und eine „1“ einer Frequenz von 2295 Hz. Bei der üblichen Bitrate von 45,45 Bit/s dauert ein Bit 22 ms. In dieser Zeit werden knapp 50 Schwingungen des Signals übertragen, die Symbolrate beträgt also ca. 0,02 S/s. RTTY ist nach heutigen Maßstäben extrem ineffizient, jedoch mit einfachsten Mitteln leicht zu decodieren. Eine deutliche Verbesserung bietet PSK31, allerdings ist diese Kurzwellenbetriebsart auf QO-100 praktisch nie zu hören.

Klassisches SSTV dient zur analogen Bildübertragung. Helligkeits- und Farbwerte werden verschiedenen NF-Frequenzen zugeordnet und zusammen mit einem Synchronsignal gesendet. Dieses Verfahren stammt ursprünglich aus den 1950er Jahren und ist ein richtiger Oldtimer, wird aber immer noch gerne auf QO-100 und sogar der ISS benutzt. Es gibt eine Vielzahl von ähnlichen Codierungsverfahren, auf QO-100 sind meist „Scottie“ oder „Martin“ zu hören. Die Bildauflösung ist unterschiedlich, im Durchschnitt ca. 350 × 240 Pixel. Die Übertragungszeit beträgt je nach Verfahren z.B. 110 Sekunden. Eine analoge Übertragung lässt sich nur schlecht in digitale Geschwindigkeiten umrechnen. Eine Abschätzung mit „Martin-1“ würde eine entsprechende Bitrate von ca. 6800 Bit/s ergeben. Leider ist analoges SSTV sehr fehleranfällig, da jede kleinste Schwankung im Empfangssignal sofort Auswirkung auf den Bildinhalt hat.

Dieses von JJØOBZ entwickelte Programm dient der digitalen Bildübertragung und ist auf QO-100 häufig anzutreffen. Es werden Bilder mit einer Auflösung von 320 x 240 Pixel in Blöcken zu je 16 ×16 Pixel übertragen. Es stehen zwei Verfahren zur Auswahl: MSK mit 1200 Bit/s und 4FSK mit 2400 Bit/s. Falls der Empfänger einzelne Blöcke nicht decodieren konnte, fordert er diese durch Senden einer Fehlerliste nochmal an, solange bis das Bild komplett ist. Aufgrund der geringen Störungen auf QO-100 sind die Bilder aber oft beim ersten Durchgang komplett.

Motivation zur Entwicklung dieser Betriebsart zur digitalen Sprachübertragung war, dass das digitale D-Star-System (wie auch DMR) einen proprietären Codec (AMBE) benutzt. Diesen muss man als Hardware kaufen, die Softwareversion ist für Funkamateure praktisch unerschwinglich. Daher wurde der freie und quelloffene Codec-2 entwickelt, auf dem auch FreeDV basiert. Auf QO-100 wird meist in FreeDV-2020 gearbeitet. Dieses System wurde für QO-100 überarbeitet. Es benutzt ein OFDM-System mit einer Bitrate von max. 2400 Bit/s (2400A Modus) falls alle OFDM-Träger zur Übertragung genutzt werden können. Hierzu muss natürlich der gute Signal-Rauschabstand von QO-100 ausgenutzt werden, um die Fehlerrate klein zu halten.

Alle diese Systeme wurden primär für die Kommunikation auf Kurzwelle entwickelt, nur FreeDV bekam einige Anpassungen an QO-100. Entsprechend sind sie natürlich auch auf den hohen Störpegel auf Kurzwelle ausgelegt und ein signifikanter Anteil der wertvollen Bandbreite muss für eine Fehlerkorrektur benutzt werden.

Ziel des Highspeed-Modems ist es diese derzeit gebräuchlichen Betriebsarten zu ergänzen.