1
Zrození nového digimódu: SIM-PSK31
Na konci zá í 2012 se narodil nový program s názvem SIM-PSK31. Pracuje pomocí BPSK fázové
modulace a je voln k dispozici pro radioamatéry na webových stránkách
http://www.on4nb.be/sim31.htm
Tento program byl koncipován a navr en OM z Tunisu: Nizar BEN REJEBem. Je dr itelem titulu
elektronického in enýra a Masters v informatice. Nizar se soust edil na principy digitálního p enosu a
hlavn fázové modulace u p ed 28 lety. Kdy objevil PSK, zjistil patnou prezentaci a nespolehlivé
ijímání text , kv li patnému ení, QRM, QSB a dal ímu umu, který zm nil zvukový signál. Jeho
cílem se stala posedlost zlep it sv j oblíbený mód PSK31, a to je to, co ho vedlo ke vzniku módu SIM.
Zkratka "SIM" byla vybrána kv li principu, ktrerý p edstavuje: Vzhledem k tomu, e znaky byly kódovány
v úrovních 1 a 0, pro nekódovat stejným zp sobem, celá slova nebo dokonce celé v ty, které se
nej ast ji pou ívají v radioamatérském vysílání... Ve skute nosti je tato zásada je pouze pokra ováním
amatérského ducha, kdy marconi vynalezl Q-kód pro zjednodu ení a urychlení komunikace v Morseov
abeced ... To je my lenka, které porodila Structured Messages Integrated BPSK
SIM - Strukturované Zprávy Integrované v BPSK31.
Výhodou tohoto principu je vysílat jakoukoliv vlo enou zprávu ve velmi krátkém ase, je pot ebný jen as
k odeslání pár ídicích znak ... Na jedné stran , m e úspora asu dosáhnout 1 a 5 nebo více, v
závislosti na "hmotností" strukturované vysílané zprávy a za druhé, e zpráva nem e být zm
na za
patných podmínek ení signálu, proto e zpráva je sou ástí programu p ítomného na ka dém PC, na
vysílací i p ijímací stran .
Samoz ejm , e jsou plánována n která "Chat - konverza ní" okna, aby se zabránilo omezení svobody
amatéra, tak e je mo né zvolit své vlastní zprávy a dokonce je mo nost diskutovat.
(Poznámka: Chat neznamená full duplex!)
ed n kolika lety za al Nizar vytvá et malé nezávislé moduly. Prvním cílem bylo procvi it a vyzkou et
své základní znalosti o digitálním zpracování dat na po íta i a potom vytvá et své vlastní vývojové
nástroje. Cht l, aby simuloval jízdu nového digitálního re imu, proto e by to ud lal na univerzit , kdy byl
student in enýrství.
Nizar proto za al vytvo ením dvou samostatných modul , jeden pro simulaci a generování "wav souboru"
a druhý by umo nil dekódovat v reálném ase audio signály.
Kód pou ívaný pro jeho zkou ky byl velmi dlouhý, 16 bit na znak v textovém re imu. Teoreticky se
echno zdálo v po ádku, ale kdy Nizar cht l dekódovat skute ný p íjem PSK31, dekodér nebyl schopen
dekódovat kv li r zným problém m na p ijímaných signálech, které nejsou pova ovány za binární
zm ny, posuny kmito tu, fázový um atd. Proto bylo nutné nejprve získat správné fungování p i
dekódování PSK31, ne se to sna it vylep ovat. To je d vod, pro byl od za átku mód "PSK31" do
programu SIM-PSK31 integrovaný. V testech, které následovaly, byl Gaussian um smíchaný se zvukem
WAV pro p iblí ení se k reálným podmínkám a postupn se v ci vyvinuly do dne ní podoby softwaru
SIM-PSK31. Aby se toho dosáhlo, tabulka varicode musela být zcela zm
na, aby to bylo mén citlivé
na um a QRM!
Co d lá mód SIM mnohem ú inn
í ne jiné existující kódování BPSK je v následujících bodech:
< Výb r varicode: mén citlivý na um pou itím prokládaných polí
<
Korekce chyb: BPSK je zde posílen FEC (Forward error correction). To opravuje adu chyb
vzhledem k binárnímu po kození a ionosférickému zkreslení ...
<
Pou ití digitálního squelche: který analyzuje soudr nost signál . Srovnává pravd podobnost
správn dekódovaného p ijímaného signálu, srovnáním s binárním kódováním v souladu
s p ijatým SIM varicode, místo toho, aby pracoval na analogové úrovni audia. Tato volba
umo uje dekódovat velmi slabé signály obsa ené v umu a n kdy i ve zvukovém spektru
nebo na vodopádu nezjistitelné. K tomu m e dojít, pokud je hluboký QSB.
Prost ednictvím t chto inovativních nápad program p esv
il více ne 1200 stanic po celém sv
za
mén ne jeden m síc! Nyní je k dispozici k bezplatnému sta ení na webové stránce
www.on4nb.be/sim.htm
Získaná pozitivní odezva ukazuje, e výsledky jsou ji velmi ocen ny u ivateli, ale samoz ejm je tam
je
co vylep ovat. Za prvé, jsou zde nové nápady zaslané nám rádioamatéry a zm ny vlo ené do
2
funk ností. Sna íme se dosáhnout, aby to byla výhoda pro program nebo aby to zvý ilo flexibilitu. .
SIM-PSK31 pravd podobn velmi brzy dostane p átel
í rozhraní a seznam integrovaných zpráv bude
lep í. Ano, v ím, e Nizar neskon í, stále existují vývojové perspektivy!
Od po átku studií mohl Nizar po ítat s n kolika belgickými amatéry p ipravenymi k vývoji a testování SIM
módu: Zpo átku to byl hlavn Bernard ON2TSF který za al jako pr kopník, pak se p idalo n kolik dal ích
oms. Zde jsou ti nejaktivn í: Michel ON7TV, Didier ON5DVO, Paco ON6LP (EA5GVJ) Paco a já, Dany
ON4NB jeho webová stránka poskytuje denn aktualizovanou historii a n které soubory nápov dy.
Webová stránka je v nována stahování aktualizací a tyto stránky jsou ve francouz tin a angli tin . Od
poloviny íjna dal í dv stanice: Luc F4VOT a Vincent ON3VMC nainstalovali cluster v novaný módu
SIM. Od verze 5294 má program také funkci, která hlásí v echen "SIM provoz" v reálném ase na PSKReporteru. P ítomnost stanice v módu SIM je pak vysílána a to umo uje aktuáln znát, kde jsou
ijímány.
V ur itém ase, tedy a program dosáhne své dosp losti, Nizar má ji nyní dal í projekt: Kdy nebude ji
více trávit ve kerý sv j as programováním, je rozhodnut opustit sv j SWL stav a získat svou vlastní
radioamatérskou licenci. Mohl by vyzkou et sá SIM mód a odpovídat na va e dotazy.
Aspekty programu
jsem se zmínil vý e zmínil o n kterých technických aspektech SIM a co vedlo Nizar k této koncepci,
ale ve srovnání s jinými programy PSK, má tento mód také n kolik zajímavých výhod, které m ete
objevit v programu sami:
Nap íklad, SIM-PSK31 nepou ívá obvyklý vodopád, p ijaté zvukové signály jsou zastoupeny picemi,
zobrazenými na zvukovém spektru, kalibrovaném ve frekvencích.
ka audio spektra je asi 3 kHz a
odpovídá ce pásma v ech SSB p ijíma .
Kliknete-li na vrcholu, program automaticky vyst edí kurzor na správný kmito et vybraného signálu.
Mód "Split" umo uje stále vysílat na stejné frekvenci, i kdy p i p íjmu budete muset sledovat protistanici,
její frekvence se posouvá. Pak vám "diagram oka" pom e zobrazit, zda je to opravdu dekódovatelný
signál BPSK. Ve skute nosti je software SIM PSK31 jen program, který zobrazuje na stran spektra
zvuku "diagram oka", ze kterého m ete získat okam it u ite né informace o platnosti p ijatého signálu :
< Typ signálu: shoda modulace, PSK, QPSK, FSK, atd..
< Rychlost: Shoda datového toku, 31,25 Hz ... 62,5 Hz
<
esnost: bitové synchronizace, okam itá detekce driftu na diagramu. ....
< Monitoring: kvality dekódování, viditelné deformace v míst rovných koso tverc
< Diagnostika: identifika ní vady
Ní e v p ílohách najdete n kolik screenshot demonstrujících vlastnosti, které d lají ze SIM-PSK31
ideální vzd lávací program. Díky diagramu oka, umo ujícímu vysv tlit nejjednodu í fázové modulace
(BPSK) a základy digitální techniky pro studenty nebo leny radioklubu, kte í se cht jí dozv
t o DIGI.
Program nevy aduje ádnou instalaci, tak e m e být snadno nastavený. Nastavte jen n kolik
parametr , pak klepn te na h eben a zde je, jak se zdá, správná obrazovka v módu SIM-PSK31:
Mnozí PSK u ivatelé mají asto své zvyky. Ka dý z nich má sv j vlastní program a pova uje ho za
nejlep í, prost proto, e ví, e je lep í ne ostatní, ale SIM-PSK31 software je otev ený, ve kterém se
sna íme p izp sobit funkce navr ené u ivatelem. Tak e ve snaze splnit po adavky, m e být tento
3
program p izp soben ka dému pro ka dodenní pou ití... V jiných konkrétn ích p ípadech, nap . v
závodech, je mód SIM zcela nový a je pravd podobn je
pou itelný, vzhledem k p íli nízkému po tu
ivatel . (v sou asné dob mén ne 1700 mezi nimi jsou také SWL), ale úspora asu, kterou m e
zp sobit mód SIM je atraktivní argument, který by mohl být cenným spojencem v budoucích sout ích.
Proto nic nebrání p idat makro "specieln sout ní", ve kterém jsou v echny údaje uspo ádané jako
jedna zpráva, ím je podporován rychlý p enos, robustnost v obtí ných podmínkách, snadnost pou ití,
ale i odpovídající protokol pou ívaný v závod ...
Kone
nezapome te, e seznam zpráv z stává otev ený, ale m e se m nit dle Va ich po adavk .
Ale samoz ejm je to d le ité pro program, který stále není p íli t ký s nekone nými seznamy zpráv ...
Publikace vychází z textu a se souhlasem Nizar Ben Rejeba.
73 od týmu tester : ON2TSF, ON7TV, ON5DVO, ON6LP (EA5GVJ) ON4NB
Formátování a p eklad: ON4NB
ílohy :
SIM-PSK31 je software s vlo eným “diagramem oka” dovolujícím sledovat :
‹ Z o b r a z e n í k o s o t v er c p o tv r z u j í c í z d a j e t o o p r av d u PSK mode.
‹ F r e k v e n c e j e s p r áv n á (kursor je vyst ed ný) bez interference.
‹ D o b e binárn synchronizovaný signál (koso tverce se neposouvají)
‹ Z ob r a z u j e u m v signálu ... patný signal, p esto e úrove audia je vysoká)
‹ K v l i u mu program indikuje SIM-PSK31 místo správného módu "PSK63".
‹ D ol e: bez signálu na tomto kmito tu, diagram oka zobrazuje pouze um
4
Detekce nep izp sobené p enosové rychlosti SIM/PSK31
ka pásma : PSK31
-
PSK63
Poznámky:
Program ne íká, ve kterém módu p ijímáte signál. M ete to ur it vizuáln pozorováním ky pásma ( je
2x v í v re imu 63, jak je uvedeno vý e). Pokud p ijímáte v módu SIM31 signál vysílaný v módu PSK
(31 nebo 63), uvidíte náv tí "Rewind", PSK31 zobrazený erven .Toté , pokud p ijímánte v módu
SIM63 signál vysílaný PSK, uvidíte náv tí "Rewind", PSK63, i kdy je to PSK31
Výb r správné ky pásma je na vás - 31 nebo 63 ...
Tyto soubory jsou dostupné na: http://www.on4nb.be/sim_help.htm
ON4NB – Octobre 2012
Download

Historie a popis vzniku SIM (PDF)