As tecnologias da comunicação que são especificamente desenvolvidas para facilitar a operação de transmissão de texto em tempo real concretizam agora aquilo que há tempos era apenas teoria, demasiado complexo ou muito caro para ser prático.
Graças à generosidade da comunidade de Rádio Amadores que possui conhecimentos de programação e ainda graças à Internet, novas e poderosas “ferramentas” de comunicação estão disponíveis para todos os Rádio Amadores. A evolução e largo uso do Computador Pessoal (PC) e das placas de som que utilizam Processadores de Sinal Digitais (DSP), permite aos amadores o uso destas ferramentas para desenvolver novos modos de comunicações digitais. As características distintas das comunicações digitais nas bandas de HF nos dias de hoje, são o uso de baixa potência (QRP), antenas compactas ou instaladas no interior das casas e técnicas de operação mais cordiais. Isto reverte a tendência que existe há alguns anos.
A confusão nas bandas é o óbvio factor negativo enquanto novos e velhos modos competem por espaço nas faixas de HF. A sobrelotação numa banda como os 20 metros é parcialmente a culpada por esta situação. Felizmente, os novos modos como o MFSK16, são desenhados para aumentar a performance num largo número de diferentes condições de operação. Isto permite que mais bandas de amador sejam utilizadas, reduzindo o congestionamento das mesmas e aumentando a possibilidade de contactos à medida que as condições de propagação se alteram de banda para banda. Estes são realmente tempos maravilhosos para todos os amadores que usam e desfrutam de todos estes novos modos digitais!
Junte-se à diversão!
As tecnologias de comunicação que são projetados especificamente para melhorar a operação do teclado HF “ao vivo” agora pode ser alcançado, que antes eram apenas teoria, demasiado complexo ou muito caro de implementar para ser prático. Graças à generosidade de radioamadores (presuntos) com conhecimento de programação, e à Internet, novas e poderosas ferramentas de comunicação estão disponíveis para todos os radioamadores. A evolução eo uso generalizado do computador pessoal, que incluem uma placa de som digital para Digital Signal Processing (DSP), é permitir que os radioamadores para usar essas ferramentas para desenvolver novos modos de comunicação digital. As características distintivas de uma operação digital HF ao vivo hoje são o uso de baixo consumo de energia, antenas compactas ou interiores e técnicas de operação cortês. Isso inverte a tendência de vários anos atrás.
Confusão sobre o espaço banda é o óbvio lado negativo como modos novos e velhos competem por espaço nas bandas de HF. Aglomeração em uma única banda como 20 metros é parcialmente responsável por esta questão. Felizmente, os novos modos como MFSK16, são projetados para melhorar o desempenho para uma ampla gama de condições de funcionamento. Isso deve permitir o aumento do uso da banda de rádio amador para aliviar a superlotação e ampliar as oportunidades de contato como mudanças de propagação para favorecer diferentes bandas. Estes são tempos muito emocionantes para todos os radioamadores do uso e desfrutar de todos esses novos modos digitais!
Uma visão geral do IC Modos de operação de rádio digital
TOR é um acrónimo para Teleprinting sobre Rádio. É tradicionalmente usado para descrever os três populares “livre de erro” modos de comunicação – AMTOR, PACTOR e G-TOR. O principal método para a correção de erro é de uma técnica chamada ARQ (Automatic Repeat Request), que é enviado pela estação receptora para verificar se faltam dados. Uma vez que eles compartilham o mesmo método de transmissão (FSK), eles podem ser economicamente fornecidos juntos em um Terminal Node Controller (TNC) modem de rádio e facilmente operado com qualquer transceptor de rádio moderna. Métodos TOR que não utilizam a mão-shake ARQ pode ser facilmente operado com programas de software prontamente disponível para computadores pessoais. Para os novos e menos complexos modos digitais, o TNC é substituído por um cartão on-board de som no computador pessoal.
AMTOR é um modo FSK que raramente é utilizado pelos radioamadores no século 21. Enquanto um modo robusto, ele só tem 5 bits (tal como o seu antecessor RTTY) e não pode transferir ASCII estendidos ou dados binários. Com uma taxa de funcionamento conjunto de 100 baud, ele não compete eficazmente com a correcção de velocidade e erro de mais modos ARQ modernos como Pactor. A versão não-ARQ deste modo é conhecido como FEC, e conhecido como SITOR-B pelos serviços de informação da Marinha.
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PACTOR é um modo FSK e é um padrão em empresas transnacionais Multi-Modo moderno. Ele é projetado com uma combinação de pacotes e Técnicas Amtor. Embora este modo também está desaparecendo em uso, é o modo digital mais popular do ARQ amador HF hoje e usado principalmente por amadores para enviar e receber e-mail através do rádio. Este modo é um grande avanço em relação AMTOR, com sua taxa de operação de 200 baud, técnica de compressão de Huffman e verdadeira capacidade de transferência de dados binários.
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G-TOR (Golay-TOR) é um modo FSK, que oferece uma taxa de transferência rápida em comparação com Pactor. Incorpora um sistema de dados inter-deixando que ajuda a minimizar os efeitos do ruído atmosférico e tem a capacidade de corrigir dados misturados. G-TOR tenta efectuar todas as transmissões a 300 baud mas baixa para 200 baud se encontrar dificuldades e finalmente para 100 baud. (O protocolo que trouxe aquelas excelentes fotos de Saturno e Júpiter dos tiros espaciais Voyager foi concebido por M.Golay e agora adaptado para uso de rádio amador.) GTOR é um modo proprietário desenvolvido pela Kantronics. Porque ele só está disponível com Kantronics transnacionais multi-modo, ele nunca ganhou popularidade e é raramente usado pelos radioamadores.
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PACTOR II é um modo PSK robusto e poderoso que funciona bem em condições variáveis. Ele usa forte lógica, controle de freqüência automático; é baseado em DSP e é até 8 vezes mais rápido, em seguida, Pactor. Ambos PACTOR e PACTOR-2 usam o mesmo protocolo de transmissão tornando-os compatíveis. Tal como acontece com o Pactor original, ele raramente é usado pelos radioamadores desde o desenvolvimento dos novos modos de placa de som do PC baseado. Além disso, como GTOR, é um modo de propriedade de propriedade da SCS e apenas disponível com sua linha de multi-modo controladores TNC.
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TREVO é um modo PSK que fornece uma simulação de full duplex. É bem adequado para operação em HF (especialmente com boas condições), no entanto, há diferenças entre os modems trevo. O modem original chamado CLOVER-I, o mais recente modem DSP base é chamado CLOVER-II. Trevos principais características são a eficiência de largura de banda com altas taxas de dados de correção de erro. Clover se adapta às condições, monitorizando constantemente o sinal recebido. Com base nesse monitoramento, Clover determina o melhor esquema de modulação de usar.
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RTTY ou “Radio teletipo” é um modo FSK que tem sido usado mais do que qualquer outro modo digital (exceto o código morse). RTTY é uma técnica muito simples que usa um código de cinco bits para representar todas as letras do alfabeto, os números, alguns sinais de pontuação e alguns caracteres de controle. Aos 45 baud (tipicamente) cada bit é 1/45.45 longos segundos, ou 22 ms e corresponde a uma velocidade de digitação de 60 WPM. Não há correção de erros no RTTY; ruídos e interferências podem ter um efeito muito prejudicial. Apesar de suas desvantagens relativas, RTTY ainda é popular com muitos radioamadores. Este modo foi implementado com o software da placa de som do PC comumente disponíveis.
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PSK31 é o primeiro novo modo digital para encontrar popularidade nas bandas de HF em muitos anos. Ele combina as vantagens de um código simples de texto de comprimento variável com uma largura de banda estreita da modulação de fase do sinal (PSK), utilizando técnicas de DSP. Este modo é projetado para a operação do teclado “tempo real” e com uma taxa de transmissão 31 é apenas rápido o suficiente para manter-se com a datilógrafa amador típico. PSK31 goza de grande popularidade nas bandas de HF hoje e é atualmente o padrão para comunicações de teclado ao vivo. A maioria dos caracteres ASCII são suportados. Uma segunda versão com quatro (quádruplos) mudanças de fase (QPSK) está disponível que prevê Forward Error Correction (FEC) com o custo de redução relação sinal-ruído. Desde PSK31 foi um dos primeiros novos modos de placa de som digital a ser desenvolvidas e introduzidas, existem vários programas disponíveis que suportam este modo – a maioria dos programas disponíveis como “freeware”.
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PACOTE HF (300 baud) rádio é um modo FSK que é uma adaptação do popular Packet usado em VHF (1200 baud) rádio amador FM. Embora a versão HF do Packet Radio tem uma largura de banda muito reduzido, devido aos níveis de ruído associados às operações em HF, ele mantém os mesmos protocolos e capacidade de “nó” muitas estações em uma freqüência. Mesmo com a largura de banda reduzida (300 taxa de transmissão), este modo não é confiável para as comunicações presunto HF geral e é usado principalmente para passar tráfego de rotina e dados entre áreas onde repetidores VHF talvez faltando. HF e VHF Packet recentemente crescido em popularidade, uma vez que é o protocolo usado pelo APRS – Automatic Position Reporting System principalmente em VHF 2 metros e 30 metros HF.
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HELLSCHREIBER é um método de envio e recebimento de texto usando a tecnologia de fac-símile. Este modo tem sido em torno ao longo do tempo. Foi desenvolvido pela Alemanha antes da Segunda Guerra Mundial! O uso recente de placas de som de PC como unidades de DSP tem aumentado o interesse em HELLSCHREIBER e muitos programas agora apoiar esta … bem, eu quero dizer, o modo de idade nova. A versão mono-tom (Feld-Hell) é o método de escolha para operação em HF. É um sistema on-off com chave com 122.5 pontos / segundo, ou cerca de uma taxa de 35 WPM texto, com uma largura de banda estreita (cerca de 75 Hz). Caracteres de texto são “pintados” na tela, como aposto de ser decodificado e impressos. Assim, muitas fontes diferentes podem ser utilizadas para este modo, incluindo alguns caracteres gráficos básicos. Um novo “estilo” deste modo chamado PSK HELL tem alguma vantagem em condições desfavoráveis. Tal como outros “fuzzy modes”, tem a vantagem de usar o “processador humano” para correção de erros; tornando-o o melhor modo geral para as comunicações teclado HF ao vivo. Feld-Hell tem também a vantagem de ter um baixo ciclo de trabalho que significa que seu transmissor vai correr muito mais frio com este modo.
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MT63 é um novo modo baseado em DSP para o envio de texto do teclado sobre os caminhos que a experiência de desvanecimento e interferências de outros sinais. Isto é conseguido através de um complexo esquema de codificação do texto numa matriz de 64 tons ao longo do tempo e frequência. Este método proporciona um exagero “almofada” de correção de erros no final de recebimento, fornecendo ainda uma taxa de 100 WPM. A grande largura de banda (1Khz para o método standard) torna este modo pouco aconselhável nas bandas congestionadas tais como 20 metros. Um PC rápido (166 MHz ou mais rápido) é necessário para utilizar todas as funções deste modo. MT63 não é comumente usado por amadores, devido à sua grande exigência de largura de banda e da dificuldade em sintonizar uma transmissão MT63.
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THROB é mais um novo modo de placa de som DSP que tenta usar a tecnologia Fast Fourier Transform (como o usado por cachoeira monitores). THROB é realmente baseado em pares de tons com vários personagens representados por tons individuais. Ela é definida como uma “2 8 de um tom” do sistema, ou mais simplesmente, que é baseado na descodificação de pares de tons de uma paleta de 9 tons. O programa THROB é uma tentativa de pôr o DSP numa área onde outros métodos falham devido à sensibilidade ou ás dificuldades de propagação e ao mesmo tempo trabalhar a uma velocidade razoável. A velocidade de texto é mais lento que os outros modos, mas o autor (G3PPT) tem vindo a melhorar o seu programa (Frequency Multiple Shift Keying) MFSK. Verifique o seu site para os últimos desenvolvimentos.
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MFSK16 é um avanço para o modo THROB e codifica 16 tons. A placa de som do PC para o DSP usa Fast Fourier Transform tecnologia para decodificar os caracteres ASCII, e Fase Constante Frequency Shift Keying para enviar o sinal codificado. Contínuo Correção antecipada de erros (FEC) envia todos os dados duas vezes com uma técnica de entrelaçamento para reduzir os erros de ruído impulsivo e acidentes estáticas. Um novo e melhorado Varicode é usado para aumentar a eficiência do envio de caracteres ASCII estendidos, tornando possível a transferência de arquivos de dados curtas entre as estações sob justo boas condições. A largura de banda relativamente grande (316 Hz) para este modo permite taxas mais rápidas de transmissão (digitação é cerca de 42 WPM) e maior imunidade a mudança de multi fase caminho. Uma segunda versão chamada MFSK8 está disponível com uma taxa mais baixa de transmissão (8), mas maior confiabilidade para DXing quando mudança de fase polar é um grande problema. Ambas as versões estão disponíveis em um programa do Windows gratuito agradável criado por IZ8BLY.
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JT65 destina-se extremamente fracas, mas lentamente, vários sinais, tais como aqueles encontrados em troposcatter ou Terra-Lua-Terra (EME, ou “moonbounce”) caminhos. Ele pode decodificar sinais de muitos decibéis abaixo do piso de ruído, e muitas vezes permite que amadores para trocar informações de contato sem sucesso sinais de ser audível para o ouvido humano. Tal como os outros modos digitais, com várias frequências de chaveamento mudança é empregado. No entanto, ao contrário dos outros digitalmodes, as mensagens são transmitidas como unidades atômicas após ser comprimido e, em seguida, codificados com um processo conhecido como correção de erros (ou “FEC”). O FEC adiciona redundância de dados, de tal modo que toda a mensagem possa ser recuperados com sucesso, mesmo se alguns bits não são recebidos pelo receptor. (O código especial usado para JT65 é Reed-Solomon). Devido a este processo de FEC, mensagens ou são descodificados correctamente ou não descodificados em tudo, com uma probabilidade muito alta. Após as mensagens são codificadas, eles são transmitidos usando MFSK com 65 tons. Os operadores também começaram a usar o modo JT65 para contatos nas bandas de HF, muitas vezes usando QRP (baixa potência de transmissão geralmente menos de 5 watts). Enquanto o modo não foi originalmente concebido para uso HF, a sua popularidade resultou em diversos novos programas que estão sendo desenvolvidos e melhorias para o WSJT original, a fim de facilitar a operação em HF.
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Olivia foi desenvolvido por Pawel Jalocha e é um modo digital de rádio amador projetado para trabalhar em dificuldade (baixa s / n rácios mais de propagação multipath) As condições relativas bandas de HF. O sinal pode ser descodificado, mesmo quando é 10-14 db abaixo do ruído de fundo (ou seja, quando a amplitude do ruído é um pouco mais de três vezes maior do que o sinal). Ele também pode decodificar bem sob outros ruídos, QSB, QRM, vibração causada pela propagação caminho polar e até mesmo condições de auroras. Atualmente, os únicos outros modos digitais que correspondem ou excedem Olivia na sensibilidade são alguns dos modos de programa WSJT que incluem JT65A e JT65-HF, que são certamente limitado em uso e, definitivamente, não é verdade conversa capaz.
Os formatos Olivia padrão (largura de banda / tons) são 125/4, 250/8, 500/16, 1000/32 e 2000/64. No entanto, os formatos mais comumente utilizados no pedido de utilização são de 500/16, 500/8, 1000/32, 250/8, e 1000-1016. Isto pode causar alguma confusão e problemas com tantos formatos e tantos outros modos digitais. Depois de se acostumar com o som e olhar de Olivia na cachoeira, no entanto, torna-se mais fácil identificar o formato quando você encontrá-lo. Cerca de 90% de toda a actividade Olivia corrente no ar é um dos dois formatos: 500/16 e 1000/32.
Para ouvir o que é um sinal de Olivia 500/16 parece, clique no ícone de som
Para ouvir o que é um sinal de Olivia 1000-1032 soa como, clique no ícone de som
DominoEX é um modo digital usando MFSK (Multi-Frequency Shift Keying), usado para enviar dados (por exemplo, texto digitado à mão) por rádio. MFSK envia dados usando muitos tons diferentes, enviou um de cada vez. Cada elemento de tom (“símbolo”) pode transportar vários bits de dados. A maioria dos outros modos digitais usa cada tom de representar apenas um bit. Assim, a taxa de símbolos é muito mais baixa para a mesma taxa de dados quando MFSK é usado. Isso é benéfico, uma vez que leva à alta sensibilidade com a taxa de dados e largura de banda bem modesto. Mais importante, as taxas de símbolo baixas são menos efectuada por recepção sincronismo multi-caminho efeitos.
Portanto MFSK é ideal para operação em HF, uma vez que tem uma boa rejeição de ruído e boa imunidade a maioria dos efeitos de distorção de propagação que afectam negativamente a recepção de outros modos. MFSK já é usado em HF por modos como MFSK16, ALE, THROB e Olivia, mas DominoEX melhora sobre os tipos de modos de MFSK empregando uma estratégia Keying Frequency Incremental. DominoEX também é um modo razoavelmente banda estreita ao longo das linhas de MFSK16 ou RTTY.
Uma aplicação de banda estreita de MFSK apresenta alguns desafios. O principal problema é que os transceptores de rádio com uma elevada estabilidade e precisão de ajuste são geralmente necessários, uma vez que os passos de frequência muito pequenas são utilizados, por exemplo, quando ompared com RTTY. MFSK também é propensa a interferência de dados que chegam de diferentes caminhos ionosféricas, e como muitos modos, é propenso a interferência das operadoras fixas dentro da faixa de passagem de dados. Forward Error Correction (FEC) podem ser implantados para reduzir os erros, mas esses modos podem ficar lento e difícil de operar ou os modos de consumir um excesso de uma quantidade excessiva de largura de banda. Com DominoEX, uma abordagem diferente foi tomada, concentrando-se em aperfeiçoar o projeto para melhor recepção Near Vertical Incidência de Sinais ou NVIS sem exigir FEC. Todos os problemas MFSK inerentes também são evitados ou muito reduzidos.
DominoEX usa uma série de novas técnicas para combater as limitações gerais de MFSK. Para evitar problemas de afinação, IFK (Incremental Frequency Keying) é usado, onde os dados não são representadas pela freqüência de cada tom, mas pela diferença de frequência entre um tom e no próximo, uma idéia equivalente ao diferencial PSK. Uma técnica adicional, chamado offset Incremental Keying (IFK) é usado para gerenciar a sequência de tons, a fim de combater a interferência inter-símbolo causado pela recepção multi-caminho. Isto dá o modo uma grande melhoria em termos de robustez.
Como Olivia acima, existem várias variações de modo a DominoEX: DominoEX4, DominoEX5, DominoEX8, DominoEX11, DominoEX16 e finalmente DominoEX22. Quanto maior o número, maior a velocidade de transmissão de condições tão difíceis, pode ser sábio para usar a velocidade mais lenta, enquanto boas condições pode permitir velocidades mais rápidas.
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Contestia é um modo digital diretamente derivado de Olivia, mas não tão robusto. É mais de um compromisso entre velocidade e desempenho. Ele foi desenvolvido por Nick Fedoseev, UT2UZ que é também um dos principais desenvolvedores de software do aplicativo modo MixW Mult-digital utilizado por muitos radioamadores. Contestia parece quase idêntico ao Olivia, pode ser configurado como em muitas formas, mas, essencialmente, tem duas vezes a velocidade.
Contestia tem 40 formatos assim como Olivia. Os formatos variam na largura de banda (125,250,500,1000, e 2000Hz) e número de tons utilizados (2,4,8,16,32,64,128, ou 256). Os formatos mais utilizados no momento parece ser de 250/8, 500/16 e 1000/32.
Então, o quão bem o Contestia executar sob condições de sinais muito fracos. Surpreendentemente bem como ele lida com QRM, QRN, e QSB muito facilmente. Ele descodifica abaixo do nível de ruído, mas a experiência tem mostrado que Olivia ainda supera Contestia dependendo da variação dos modos são utilizados. No entanto, Contestia é duas vezes mais rápido que Olivia em uma determinada variação de cada modo respectivo. É um excelente sinal fraco, de conversação, QRP, e modo digital de longa distância. Ao usá-lo para o teclado para conversação teclado sob justo boas condições, pode ser preferível para muitos radioamadores que Olivia por causa da velocidade mais rápida.
Contestia se é o aumento da velocidade, usando um tamanho menor bloco do símbolo (32) do que Olivia (64) e por uma 6-bit caráter decimal usando set em vez de conjunto ASCII de 7 bits que Olivia faz. Porque tem um conjunto de caracteres reduzidos e não imprimir em ambos os maiúsculas e minúsculas. Algumas redes de tráfego não pode querer usar este modo, pois não oferece suporte a caracteres maiúsculos e minúsculos e caracteres estendidos encontrados em muitos documentos e mensagens. Para chats digitais normais, que não representam qualquer problema, mas também por causa dessas limitações, Contestia não viu muita utilidade e é mais um modo de novidade.
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