ARI Sanremo Home Page Home Page Nominativo di Sezione ARI Sanremo
Home Main Menu Sezione ARI-RE Award Liguria EME Diploma Sanremo Search Members Downloads Forums Guestbook Login

Toggle Content Trova nel sito


Toggle Content .:Translate Language
Please select to change language

Klicken Sie auf Sprache ändern

Sélectionner pour changer la langue

Haga clic para cambiar el idioma
Autori › L'evoluzione dei metodi software di K1JT (Joe Taylor)
L'evoluzione dei metodi software di K1JT (Joe Taylor)

L'evoluzione dei metodi software di K1JT (Joe Taylor)

by Giorgio IK1UWL


Joe è un radioastronomo (premio Nobel). Nella sua vita professionale ha esplorato i segnali radio provenienti dalle pulsar, usando banda stretta e media su lunghi periodi.
Radioamatore fin da giovane, nel 2002 ha affrontato un problema che lo affascinava da lungo tempo, decodificare segnali a bassissimo livello, quali quelli di ritorno dalla Luna.
L'attenuazione è di circa 250 dB. Per visualizzare cosa questo significa, permettetemi alcuni numeri.
Io trasmetto con 1 kW ed un'antenna da 23 dBi, quindi il mio segnale di partenza ha una potenza equivalente a 200 kW. Dopo un'attenuazione di 250 dB, il segnale da rivelare è di 0,000 000 000 000 02 microwatt, che è disperso tra il rumore cosmico presente.

JT44
Nasce JT44, un metodo efficacissimo, che fa scansioni con larghezza di banda di soli 5 Hz dello spettro presente in un passabanda di 2500 Hz, individuando così eventuali toni presenti purchè con S/N di 2 dB in 5 Hz di banda. I toni rappresentano caratteri, quindi lo spettro individuato dovrebbe rappresentare il messaggio.
Non è ancora così perché i toni ricevuti risentono delle imprecisioni di taratura dell'apparato trasmittente e ricevente, nonché dell'effetto doppler dovuto al movimento relativo Terra-Luna. Errori che possono tranquillamente arrivare a svariate centinaia di Hertz. Per questo introduce una seconda grossa innovazione: un tono di sincronismo (1270,5 Hz), che viene trasmesso intercalato tra i toni rappresentanti il messaggio, per il 50% del tempo. In ricezione, dopo costruito lo spettro, viene identificato il tono che ha questa ripetizione. La differenza della sua frequenza rispetto a 1270,5 Hz da l'errore che va applicato come correzione a tutto lo spettro. Adesso si può passare dai toni al messaggio, cioè fare la decodifica. Ovviamente alcuni toni vanno persi o male identificati, quindi il messaggio decodificato contiene errori. Per ovviare anche a questo, il software effettua una media tra messaggi, dopo alcuni volte il messaggio medio resta costante, segno che è corretto.
Ecco un esempio delle fasi iniziali di un QSO JT44 con il compianto Josep:

223000 5 -21 2.8 -32 * T#1UWENBA3DXUSU E UYG
223100 3 -22 2.9 -33 * IK1BWL EC3,X7 9N
223200 4 -19 2.8 -32 * IK1UWLDEA/NXU
223300 6 -15 2.8 -28 * IK1UWL EA3DXU
223400 6 -14 2.9 -27 * IK1UWL EA3DXU

Il quarto e quinto passaggio sono risultati esatti ed il QSO ha potuto proseguire.

Riassumendo, il primo gradino è:
- Scansione a banda stretta (5 Hz)
- Uso di un tono di sincronismo per correggere l'errore di frequenza (50% del tempo)
- Media tra messaggi successivi.

JT65
Joe non si è accontentato del successo immediato di un metodo che consentiva QSO a livelli inferiori di 10 dB di quelli necessari per il CW, metodo adoperato sulla Luna fino ad allora, e che richiedeva stazioni molto potenti ed attrezzatissime come antenne (il migliore italiano, Franco I2FAK, aveva 16 yagi lunghe 9 metri ciascuna).
Ha continuato a studiare teoria dell'informazione, ed ha deciso di introdurre sistemi di correzione errore. Per fare questo ha dovuto, per prima cosa, trasformare il messaggio in un numero binario. Numerando progressivamente tutti i possibili nominativi (da AA00AA a ZZ99ZZ sono 262 milioni) ha ottenuto un numero binario di 28 bit. Stessa cosa per tutti i possibili locatori: 15 bit. Quindi per trasmettere XYnnWZ IK1UWL JN33 gli servono 28+28+15+1=72 bit.
Applica a questi l'algoritmo di Reed Solomon, che introduce altri 306 bit a scopo correzione preventiva dell'errore, ed ottiene 378 bit, che suddivide in 63 simboli da 6 bit.
Ciò che dovrà trasmettere sono questi simboli, ognuno dei quali sarà rappresentato da un tono, oltre naturalmente al tono di sincronismo.
Nasce cosi JT65, in cui la decodifica è esatta od assente. I QSO si velocizzano, e la maggioranza dei "Lunatici" si vota a questo metodo. Non solo. Il numero dei "Lunatici" cresce data la possibilità di successo con stazioni molto più piccole.
Riassumendo:
Mantiene:
- Scansione a banda stretta
- Tono di sincronismo (50% del tempo)
Aggiunge:
- Codifica a due livelli, con aggiunta bit correzione errore.

JT64
Questo fino ad oggi. Ma un genio non si ferma mai. Quando Joe Taylor è stato qui a Sanremo nel 2009 in occasione del centenario del Nobel a Marconi e del nostro Meeting del Ponente Ligure, mi diceva che era insoddisfatto di dover usare metà dell'energia trasmessa per il tono di sincronismo, e quindi solo metà per il messaggio.
Successivamente mi ha inviato alcune tabelle con le caratteristiche dei nuovi modi digitali che sta studiando, tra cui JT64 per l'EME.
Ha trovato un nuovo modo di inviare l'informazione di sincronismo (usando delle matrici), più efficace, quindi sarà sufficiente dedicare a queste solo il 28% del tempo, cioè dell'energia. Il messaggio avrà a disposizione il 72% dell'energia, con un ovvio guadagno in sensibilità, stimabile in circa 3 dB, in pratica il doppio!
Sul suo simulatore tutto questo funziona, stiamo attendendo le prime prove in aria.
Riassumendo:
Mantiene:
- Scansione a banda stretta
- Codifica a due livelli, con aggiunta bit correzione errore
Modifica:
- Informazione di sincronismo, con matrici Costas, 28% del tempo.

WSJT8
Conterrà, oltre al JT64 per l'EME, anche i nuovi JTMS per il Meteorscatter, JT8 per HF QRP, e ISCAT per lo ionoscatter in 6 m.
Tutti questi nuovi modi rappresentano l'aggiornamento dei vecchi, applicando a tutti la codifica a due livelli con aggiunta bit di correzione preventiva errori e un sincronismo. In tutti la decodifica, o è esatta o è assente.
La sensibilità migliora in tutti. Speriamo che lo renda disponibile presto.

 

 

Discutine sul Forum



(4911 letture) Pagina Stampabile

[ Ritorna a IK1UWL ]




Nominativo di Sezione
Sezione A.R.I. Sanremo - 18.02 codice ASC che per la Sezione è G08

La Sede si trova in corso Mazzini n° 1, a fianco del Campo Sportivo, in Sanremo. La Sezione è aperta tutti i martedì, non festivi, dalle ore 21 alle ore 23 circa.

Indirizzo Postale:

ASSOCIAZIONE RADIOAMATORI ITALIANI
SEDE di SANREMO
CASELLA POSTALE 114
18038 SANREMO IM


Scrivi al Segretario
ASSOCIAZIONE RADIOAMATORI ITALIANI P.IVA & C.F. 90029580082
Indirizzo di posta elettronica certificata
presidenza@pec.arisanremo.it

Webmaster IZ1OQB PINO

Contatto per il Webmaster
Regolamento del Sito | Note Legali/Disclaimer | Come trovarci


Best viewed 1024x768 +

Questo sito appartiene alla Sezione ARI di Sanremo (IM) e non rappresenta una testata giornalistica in quanto viene aggiornato senza alcuna periodicità.
Non può pertanto considerarsi prodotto editoriale ai sensi della legge n. 62 del 07.03.2001.
I loghi, i marchi e gli script usati in questo sito appartengono ai rispettivi proprietari e a CPG-Nuke Team.
Questo sito utilizza la versione 9.2.1 di Dragonfly CPG-Nuke.
Theme by i1yst
Tutti i testi, le foto e i disegni tecnici sono esclusiva proprietà di © 2002-2013 arisanremo.it
Vietata la riproduzione e la copia, anche parziale, senza la previa autorizzazione di arisanremo.it

All content are protected by the copyright law and may not be copied without the express permission and the active reference to a source!
Web stats

Interactive software released under GNU GPL, Code Credits, Privacy Policy



placeholder Support GoPHP5.org   Dragonfly   XHTML valid!   CSS valid!   Level Double-A Conformance icon, W3C-WAI Web Content Accessibility Guidelines 1.0   RSS valid!   Robots valid!   PHP   PhpMyAdmin   MySql   Get Adobe Reader   Unicode   Add to Google placeholder