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Il sistema di trasmissione digitale "PSK31"

Modi digitali

L’attività dei radioamatori è rappresentata di sicuro dai modi digitali. I sistemi digitali sono tra i più disparati e tra questi più in uso dai radioamatori sono: AMTOR, APRS, ATV, Bell 103, Bell 202, CLOVER2000, CW, DominioEx, DV, Fax, FSK441, Hell, JT44, JT65, JT6M, MFSK 8/16, MT63, Olivia, Onda continua, Onda modulata continua, On-off keying, Packet radio, PACTOR, PSK31/63, Q15X25, RTTY, SSTV, Throb, WSPR. Questi modi digitali, con l’ausilio di un personal computer, i radioamatori sono in grado di fare sperimentazione di trasmissioni in digitale.

La qualità dei suoni digitali dipendono da tre fattori fondamentali di una registrazione audio: 1. Frequenza, 2. Bit per campioni, 3. Fonia. Tali proprietà di suoni sono settabili da una finestra apposita, così variando la frequenza, la qualità del suono varia nel numero di campionamenti dei suoni digitale stessi in un secondo; variando i bit varia il range della rappresentazione dei valori delle ampiezze, mentre variando la fonia si varia il numero dei canali audio. Naturalmente più la qualità di una registrazione del suono digitale è elevata, maggiore sarà lo spazio di memorizzazione richiesto.

IL SISTEMA DIGITALE PSK31

La storia del sistema PSK31
PSK31 è stato sviluppato e nominato da inglese radioamatore operatore Peter Martinez (G3PLX) e presentato alla comunità più ampia radioamatori nel dicembre 1998.
PSK31 è stato accolto con entusiasmo, e il suo utilizzo è cresciuto come prestito macchia d'olio in tutto il mondo una popolarità nuova e tono alla condotta on-air della comunicazione digitale. A causa della efficienza del trasporto, divenne, e rimane ancora, particolarmente popolare con gli operatori le cui condizioni non consentono la costruzione di sistemi di antenne di grandi dimensioni e/o l'uso di alta potenza.

L’uso e l’applicazione del sistema PSK31
Un PSK31 operatore utilizza in genere un laterale unica ricetrasmettitore collegato alla scheda audio del PC. Quando l'operatore entra in un messaggio per la trasmissione, il software genera un segnale audio che suona, per l'orecchio umano, come un fischio continuo con un gorgheggio leggera. Questo è quindi alimentato tramite una presa microfono (utilizzando un resistore intermedia per ridurre la potenza di uscita della scheda audio a livelli microfono) o di una connessione ausiliaria nel ricetrasmettitore, dove viene trasmesso.
Dal punto di vista del trasmettitore, ciò equivale a poco più di qualcuno fischiare nel microfono. Tuttavia, il software si sposta rapidamente la fase del segnale audio tra due stati (da qui il nome di "phase-shift keying"), formando i codici di carattere. Questi sfasamenti svolgono la stessa funzione come i due toni usati nei tradizionali RTTY e di sistemi analoghi.
Per decodificare PSK31, il fischio audio ricevuto da uscita cuffie del ricetrasmettitore è alimentato in ingresso audio della scheda audio, ed il software che decodifica. Il software include anche una interfaccia utente sul PC, che viene utilizzato per visualizzare il testo decodificato e gestire la configurazione del software.
L'utilizzo di PSK31 non richiede l'uso esclusivo di un computer dedicato. Quando non è in esecuzione il programma PSK31, computer di 'utilità' la stazione può ancora essere utilizzato esattamente come prima. PSK31 è una modalità di 'scheda audio', e molti programmi da allora sono stati creati per utilizzare la stessa tecnologia per le altre modalità interessanti come RTTY , Hellschreiber , Olivia MFSK ecc Così, una volta che è stato set-up per eseguire PSK31, lo stesso set-up può essere utilizzato anche per esplorare una varietà di questi altri modi con un clic del mouse.
Oltre a un ricetrasmettitore radio standard, molto poco attrezzature è necessario per utilizzare PSK31. Normalmente, un vecchio PC e alcuni cavi sarà sufficiente, il software sia libero di scaricare e corre felice sul vecchio, computer lenti di epoca primi Pentium o anche prima. Molti operatori ora utilizzare un normale interfaccia / modem dispositivo (o 'economici') tra i loro computer e radio. Questi dispositivi incorporano la corrispondenza necessaria impedenza e livello di regolazione del suono per permettere di uscita della scheda audio deve essere iniettato nel ingresso microfono, uscita audio della radio da inviare all'ingresso della scheda audio, e gestire anche la radio di trasmissione e ricezione di commutazione. Interfacce recentemente introdotto anche integrare il loro scheda audio, e può quindi essere alimentato e gestito dal PC tramite una singola connessione USB.

La resistenza alle interferenze del sistema PSK31
PSK31 possono spesso superare le interferenze e poveri propagazione condizioni in situazioni in cui la voce o altri metodi di comunicazione dei dati fallire. Tuttavia, PSK31 è stato progettato solo per il tempo libero da dilettanti, e grazie alla sua velocità relativamente lenta e minimo o nessun controllo degli errori , non è destinato per la trasmissione di grandi blocchi di dati o testo o dati critici che richiedono elevata immunità da errori. Dopo la codifica in varicode , il segnale binario è ulteriormente trasformato in un quaternario serie di spostamenti di fase. Una finestra scorrevole di cinque bit viene utilizzato per selezionare uno dei quattro turni di fase possibile, fornendo un mezzo di correzione degli errori diffondendo ogni bit di dati tra bit adiacenti. Per riuscire a decodificare un bit di ingresso richiede un gran numero di sequenze di sfasamento di essere ricevuti, causando una 20 bit, 640 millisecondi di latenza in uscita del decoder. La sequenza di inattività è una sequenza continua di zeri, dal momento che nessuna parola varicode può contenere due zeri adiacenti, che si traduce in un continuo inversioni di fase come in BPSK.
PSK31 funziona bene con i percorsi di propagazione che preservano fase, e può essere influenzato negativamente da quelli che non, quali percorsi transpolar, dove l'influenza delle aurore possono disturbare la continuità fase del segnale.
Alcuni software supporta PSK10 e PSK05 varianti, in esecuzione a 10 baud baud e 5, rispettivamente. Queste velocità più lenta sacrificio di throughput per fornire la resistenza ancora maggiore al rumore e le interferenze di altri.

I dati tecnici del sistema PSK31
PSK31 è creato semplicemente scambiando la polarità del segnale di chiave utilizzato per la scheda audio del computer. Nella variante più comunemente utilizzati (BPSK31), le informazioni binarie è trasmesso da impartire o di 180 gradi cambiamento di polarità ('zero' un binario) o nessun cambiamento di polarità (un binario 'uno') in ogni intervallo di simbolo 32ms. Come mostrato nella figura sopra, un "sollevato coseno" filtro viene utilizzato per limitare la banda occupata, con conseguente sia di ampiezza e modulazione di fase del vettore. Lo spostamento di fase di 180 gradi per un codice "zero" si verifica durante po 'in un nulla di ampiezza. In seguito amplificazione del segnale deve essere lineare, conservando la forma d'onda di modulazione, per garantire la minima larghezza di banda occupata.
I confini tra codici di carattere sono contrassegnati da due o più zeri consecutivi. Dal momento che nessun codice di carattere contiene più di uno zero consecutivi, il software può quindi immediatamente rilevare la 'spazio' tra i caratteri. Martinez organizzato l'alfabeto carattere in modo che, come nel codice Morse , i personaggi più frequente sarebbe la più breve codifiche, mentre i personaggi più rari usati più codifiche. Ha dato 'il nome varicode 'a questo schema di codifica.
PSK31 di larghezza di banda di 31,25 Hz è stato scelto perché una velocità di battitura normale di circa 50 parole al minuto, richiede un bit rate di circa 32 bit al secondo, e in particolare perché 31,25 Hz potrebbe facilmente essere derivata dalla frequenza 8 kHz campione utilizzato in molti DSP sistemi, compresi quelli utilizzati nelle schede audio del computer comunemente usati per PSK31 (31,25 Hz è di 8 kHz, diviso per 256, e così può essere derivato da 8 kHz dimezzando la frequenza di otto volte).
Colloquiale utilizzo di 'PSK31' il termine di radioamatori di solito implica l'uso della variante più comunemente usato di PSK31: keying binario sfasamento . BPSK non utilizza il controllo degli errori , ma una modalità di alleati, QPSK31, utilizza quattro fasi invece di due, per fornire un grado di correzione degli errori in avanti . E 'molto semplice passare da BPSK al QPSK in caso di difficoltà nel corso di un contatto.

Lo spectrum efficienza rispetto ad altri modi del sistema PSK31
Efficienza PSK31 e banda stretta lo rendono particolarmente adatto per bassa potenza funzionamento e affollati-band. PSK31 contatti possono essere condotte a meno di 100 Hz di separazione, quindi con il funzionamento disciplinato almeno una ventina di simultanea PSK31 contatti può essere effettuata fianco a fianco nella larghezza di banda necessaria per un solo contatto vocale SSB.

Le frequenze comuni del sistema PSK31
Le frequenze (sotto elencate nella tabella) ad uso dei radioamatori sono comunemente utilizzati per la trasmissione e la ricezione di segnali PSK31.

Le frequenze destinate al modo digitale in PSK31

Frequenza

Banda amatoriale

1,838 MHz

160 metri

3,580 MHz

80 metri

* 7,040 MHz

40 metri (regioni 3)

* 7,080 MHz

40 metri (regione 2)

10,142 MHz

30 metri

14,070 MHz

20 metri

18,100 MHz

17 metri

* 21,080 MHz

15 metri

24,920 MHz

12 metri

28,120 MHz

10 metri

50,290 MHz

6 metri

Le trasmissioni in digitale PSK31 vengono effettuate in USB

* Uso corrente a partire dal 2010, basata sull'osservazione, è centrata sulla 7,070.15 e 21,070.15. Non esiste un elenco autorevole come le frequenze sono determinate dalla convenzione comune.
* 7,035 MHz non ammessi nella regione 1 bandplan è cambiato il 03.2009 (7,000-7040 è solo CW). Digimodes è 7040-7060.

Fonte: Wikipedia

Frequenze dedicate ai servizi di trasmissioni dei modi digitali dei radioamatori in PSK31.
Riportiamo qui l'estratto per le principali  frequenze  assegnate sole bande di interesse  radioamatoriale  del Nuovo Piano Nazionale di  ripartizione delle frequenze in  PSK31 .
E’ possibile ricevere e trasmettere nelle seguenti frequenze in  PSK31:
1838.15, 3580, 7036, 7070, 10140, 14070, 18100, 18109, 21070, 24920, 28120, 50250, 144138, 432088, 432600, 1296.138 e 2320.025.

 
Ci sono suoni importanti nella vita d’ognuno di noi, suoni che non sappiamo imitare. Mistiche vibrazioni perse nell’aria, che vagano alla ricerca di un luogo su cui posarsi per lasciarsi ascoltare. Lontano, nella nostra coscienza, esiste una fragile chiave capace di aprire i cancelli dei nostri più segreti silenzi. Dove si nasconde la nostra percezione? Perché si allontana, da noi? Ci sono suoni buoni, altri invece che non sorridono. Quelli che impariamo a riconoscere a volte ci sfuggono per non lasciarsi ascoltare fino in fondo, per restare capaci di nutrirci, così come ci nutre un paesaggio, la neve che cade, l’acqua che scorre. Suoni che restano dentro di noi come profumi che non dimenticheremo mai e non vogliamo dimenticare, come la voce di una madre, di un padre, di un figlio.


Ascolta il segnale digitale del sistema "PSK31"
(Clicca sull'altoparlante)

 
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