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lunes, 30 de mayo de 2011

LOS DIGIMODOS

Antes de definir lo que se entiende por digimodos, y en especial para los recien llegados a esta tecnica de comunicaciones, es necesario aclarar que, la modulacion del equipo de radio, debe ser generada y controlada en la mayoria de los casos comentados, por una PC (computadora), y una interface para el intercambio de los datos recibidos y trasmitidos.
La PC a traves de un programa especifico, define el modo digital de trasmision y sus parametros, utilizando su placa o modulo de sonido.
Decimos en la mayoria de los casos, ya que existen para algunos digimodos en especial, equipos terminales que se ocupan del caso.

Lo mas sencillo es realizarlo a traves de la PC hogareña, al cual le agregamos el programa correspondiente (Digipan, MIXW, DM 780, etc.) y munidos de una interface especial (Control del PTT a traves del puerto serie o USB de la PC, inyeccion de la señal codificada proveniente de la PC a la entrada de audio del TX -microfono, extraccion de la señal de audio del RX  para su envio a la PC y posterior decodificacion).

La interface es un elemento sumamente sencillo, que puede ser confeccionado por cualquier radioaficionado con algunos conocimientos de electronica o puede ser adquirida a terceros, pero recalcando su bajo costo, ya que los componentes que contiene son sencillos y por demas accesibles.

Aqui un modelo, el lado izquierdo corresponde a la PC y el derecho al transceptor.



Aqui otro casi similar



Otro que emplea un Transistor para el comando del PTT




Este es un circuito de muy buen desempeño.



Otro similar al anterior


En general siempre aconsejo utilizar circuitos que aislen completamente en forma galvanica, la Pc del transceptor (aislacion galvanica , cuando la masa de la PC no esta conectada a la masa del transceptor).

De alli que para transferir la informacion se utilicen transformadores (en circuitos donde no existe aislacion galvanica se conectan las masas con el consiguiente peligro de alguna fuga de tension entre los equipos (PC o Transceptor). El circuito de control del PTT es aconsejable por demas, que este a cargo de un optoacoplador.

Interfaces comerciales.





Disposicion para trabajo en PSK 31




A continuacion un trabajo muy importante sobre modos digitales del Frances Pascal Bimas, traducido a nuestro idioma.

 Lo hemos agregado, ya que entendemos que es un trabajo muy bien logrado y permite despejar muchisimas dudas, particularmente  cuando uno encara el trabajo con estos modos.


DIGIMODOS por PASCAL BIMAS

Tanto en HF como tambien en VHF, UHF y microondas, los modos digitales están convirtiéndose cada vez en más populares e importantes en las bandas de radioaficionado.
Esto principalmente , al poder aprovechar casi la totalidad de las tecnicas de comunicaciones, que permiten lograr un comunicado con su par, aun en las peores condiciones, gracias a los codigos de deteccion de errores y redundancia, que solo pueden ser manejados digitalmente.
 Continuamente son desarrollados nuevos modos y estar al corriente de estas últimas novedades se convierte en un trabajo a tiempo completo.
Uno de los principales problemas encontrados por el recién llegado a los modos digitales (también designados con el término "digimodos") es saber cómo identificar lo que ve y escucha.

 La mayorí­a de los programas informáticos de desciframiento utilizan una presentación visual del tipo "cascada" para facilitar un acuerdo práctico. Es con ese espí­ritu que recorrí­ las bandas y que tomé imágenes de los modos digitales más corrientes en uso actualmente. Abajo verán las capturas de pantalla de cada modo acompañadas de algunos breves comentarios sobre dicho modo. Las imágenes muestran la alternativa más extendida del modo, aunque algunos "digimodos" poseen varios "gustos...".

PSK31, PSK63 y otras variantes ( a la fecha es el digimodo mas popular).





Fig. 1: Una señal BPSK31 'limpia'. ¡Así­ es como su señal deberí­a aparecer en la pantalla del corresponsal.




Fig. 2: Señal BPSK31 que está deformada por una sobremodulacion.

 El fenómeno está causado probablemente por una saturación del nivel de emisión.

 Reducir el nivel de entrada en RX o de la salida en TX de la tarjeta de sonido mejorarí­a la calidad de la señal. Observen  que hay algunos puntos de señal adyacentes junto a la señal de la izquierda, la señal torcida es suficientemente amplia como para causar interferencias a la otra señal.

Fig. 3: Varios QSO en PSK en un mí­nimo de banda.


Dado que  el PSK31 tiene un ancho de banda de sólo 31Hz, muchas señales pueden colocarse en el mismo ancho de banda que habrí­a ocupado una señal de SSB (2,4 Khz. aproximadamente). Es muy corriente ver 15 señales o más sobre una presentación en cascada, en un ancho de solo 2,5 Khz.

Fig. 4: Señal PSK63 recibida entre USA y Canada en 20m.

El PSK63 está ganando en popularidad, dado que muchos programas soportan ahora este modo. La ventaja ofrecida por este modo es que los datos son enviados y recibidos con una cadencia (velocidad) doble con relación al PSK31 normal, en consecuencia se adapta bien para la charla y los intercambios en los concursos.
Los inconvenientes de este modo son la amplitud de la banda de paso con relación al PSK31, el aumento de potencia necesaria para conservar el mismo nivel de copia que una señal de PSK31 y el hecho de que los programas de desciframiento no soportan todaví­a el PSK63. El PSK63 puede ser identificado fácilmente porque se asemeja a una "gran" señal de PSK31.

Existen otras alternativas al PSK31 como el PSK16 (banda de paso/velocidad reducida a la mitad con relación al PSK31), el PSK125 (4 veces la banda de paso/velocidad) y otras alternativas experimentales (el PSK220 de F6CTE por ejemplo).

 La alternativa más usada al BPSK31 es el QPSK31, que es dependiente de la banda lateral utilizada (es decir, que el emisor y el receptor deben emplear obligatoriamente la misma banda lateral). Sin embargo, QPSK31 no se utiliza de manera corriente a pesar de su capacidad de desciframiento superior cuando las condiciones son mediocres.

SSTV (Slow Scan TV)
Fig. 5: Señal SSTV


La Slow Scan TV (Televisión de Barrido Lento) es muy popular desde hace unos años, la gran mayorí­a de la SSTV de nuestros dí­as es generada por ordenador.

Los modos más utilizados son el Martin y el Scottie. El modo Robot todaví­a se sigue  empleando. La mayor parte de los programas de SSTV soportan estos modos y algunos otros también. Las imágenes recibidas son recompuestas lí­nea por lí­nea después de una espera de alrededor de un minuto, por lo tanto, habra que tener paciencia. La calidad puede ser buena,  incluso después de haber atravesado largas distancias en su trayectoria.
He aquí­ dos imágenes recibidas: la de la izquierda viene de Hawai y la de la derecha de Suecia.


Fig. 6A y 6B: KH6AT desde Hilo en Hawai recibido en una banda ruidosa por DF4CK. Recepción perfecta de SM7UZB en Suecia.

Fig. 7A y 7B: Recepción personal de una imagen de F6AYD y otra de F5PNS durante el QSO francófono semanal sobre 3,733 Mhz hacia las 9:00 hora local.

RTTY (Radio Teletipo)

Este es otro de los metodos preferidos por muchos radioaficionados, inclusive hay concursos en este modo.
Fig. 8: Las dos bandas de una señal de RTTY correspondientes a MARCA y ESPACIO.

Es el modo digital "original". El RTTY ha estado a lo largo del mundo entero durante años y es siempre muy popular, a pesar de la progresión del PSK31.
Al principio, la única manera de operar en RTTY era servirse de un terminal como uno de los de la serie Creed 7, que era incómodo, ruidoso y sucio.

Hoy en dí­a, prácticamente todo el RTTY es generado y descifrado por la asociación de la tarjeta de sonido y el ordenador. Los radioaficionados utilizan los 45 baudios (rapidez de modulación) con un shift de 170 Hz. Las estaciones comerciales emplean 50 o 100 baudios con unos shifts de 425 o incluso 850 Hz. La mayor parte de los programas proponen unos ajustes para adaptar las distintas velocidades y shifts. Inclusive hay equipos como el ICOM IC 7000 que vienen provistos del decodificador interno, presentando el texto decodificado, en la misma pantalla del transceptor.

MFSK 
Fig. 9: Señal MFSK, un modo cada vez más popular.

El MFSK es similar al sistema comercial Piccolo. El MFSK es muy bueno en condiciones pobres de propagación. La variante usual del MFSK es el MFSK 16, pero otras clases como el MFSK 8 están en desarrollo y experimentación, junto con otros modos comparables al MFSK como DOMINO o bien OLIVIA.
El MFSK es dependiente de la banda lateral, por lo tanto, deberemos  tener el  receptor ajustado sobre la banda lateral correcta a fin de descifrarlo convenientemente. El ajuste es igualmente muy crí­tico, aunque el AFC ayuda un poco.

MT63

Fig. 10: Señal MT63

El MT63 es muy robusto y ofrece 100% en recepción cuando los demás modos digitales flaquean.

 Los compromisos, no obstante, son la anchura de banda y la rapidez.

El MT63 es bastante lento y ocupa una zona de 500 Hz hasta 2 Khz. (eso sigue siendo, a pesar de todo, inferior al ancho de banda ocupado en foní­a).
Debido a su banda de paso bastante ancha, el MT63 está habitualmente confinado sobre los 14 Mhz y hacia arriba, donde hay suficiente espacio para colocarlo.


HELLSCHREIBER (HELL)

Este es un metodo para mi (LU2HFH), misterioso o enigmatico. Quizas por que fue desarrollado durante la segunda guerra mundial, su decodificacion es repetitiva pero se logra un minimo margen de error. Fue utilizado con la maquina Enigma en la segunda guerra mundial.


Fig. 11: Señal Hell(schreiber)
Hellschreiber (o Hell, abreviatura bajo la cual se conoce comúnmente este modo) es un poco diferente de los otros modos. Durante la recepción de una señal Hell, son nuestros ojos los que hacen el filtrado. El texto descifrado se presenta en la pantalla bajo la forma virtual de una banda de teleimpresora (soporte original) que se desenrolla (como la mostrada por esta captura de pantalla).

El Hell tiene una sonoridad muy distintiva "chirriante" y es un modo de banda estrecha.
La señal Hell está hacia la izquierda de la imagen (con la pequeña bandera verde justo encima), con una señal MFSK a la derecha-observad que la banda de paso ocupada por la señal MFSK es bastante más ancha en comparación con la señal Hell.
Incluso señales débiles pueden ser descifradas puesto que la combinación de vuestra vista y vuestro cerebro podrá "rellenar los espacios en blanco" cuando se atenúe la señal.
 Varias alternativas han sido desarrolladas en torno a este modo: el FM-Hell, el PSK-Hell, el Duplo-Hell, el S/MT-Hell, el C/MT-Hell, el Hell 80 y el Slow Feld.


PACKET
Fig. 12: Señal Packet Radio.

Los buzones de HF y otros sistemas utilizan el packet para enviar los mensajes a los usuarios. La cadencia de datos habitual en HF es de 300 baudios, mientras que los 1200 y los 9600 baudios se asientan en VHF y en UHF. La imagen muestra un buzón/BBS en Turquí­a intercambiando con otra BBS en el Reino Unido.
El flujo corto de datos bajo la imagen corresponde a la información contenida en el encabezamiento y el indicativo mientras que el flujo más largo que sigue concuerda con los verdaderos datos. Algunos de estas BBS/buzones de packet pueden ser escuchadas crepitantes en los alrededores de 14,1MHz. Una evolución del Packet es el APRS.


PACTOR
Fig. 13: Señal Pactor.
Los buzones de HF y otros sistemas utilizan también el Pactor para enviar los mensajes a los usuarios. El Pactor tuvo muy mala prensa recientemente, principalmente (como ocurre a menudo) a causa de la acción de algunos operadores desconsiderados que al parecer causaron de manera deliberada interferencias a algunos usuarios actuales de las bandas bajas (ver la página del autor del DIGIPAN Skip Teller KH6TY a este respecto).
 No comentaré estos hechos porque nunca me han afectado personalmente. La Imagen muestra una señal Pactor que intenta establecer un contacto. Una vez establecido, la transmisión de datos puede empezar. Como el Pactor se sirve de una corrección de error, esto puede llevar un determinado tiempo, particularmente si el trayecto dista mucho de ser perfecto- sin embargo, la estación que transmite no dejará de intentarlo hasta que el mensaje sea recibido de manera perfecta.

THROB
Fig. 14A, 14B y 14C: Señales THROB.

El modo Throb (que puede traducirse por pulsación) es uno de los modos digitales recientes y aunque puedan oí­rle, en ninguna parte es tan popular como otros modos, tal como lo son el PSK31 o el RTTY. Como con otros modos, existen diferentes clases de Throb, de 1 pulsación/segundo; de 2 pulsaciones/segundo y de 4 pulsaciones/segundo. La versión de 1 pulsación es la más lenta y la de 4 pulsaciones es la más rápida.

El Throb es efectivamente un modo bastante lento y por esta razón es probablemente bastante resistente a los efectos del fading y compañí­a, aunque esto lleve un poco de tiempo para terminar un contacto.


JT6M

Este es para mi (LU2HFH),el modo "estrella" en digimodos, pero no tan popular como el PSK. Digo estrella por que realmente se logran contactos muy dificiles (con propagacion malisima), de un modo casi milagroso.

Fig. 15: Señal JT6M.

El JT6M es un modo especializado descubierto en la suite de programas WSJT que están concebidos para trabajar con señales débiles (como en EME - Rebote lunar y Meteor Scatter).
 Puede oí­rse a menudo JT6M en 6 m en los alrededores de 50,230 MHz.

DOMINO

Fig. 16A, 16B y 16C: Señales DOMINO.

Domino es todaví­a otro nuevo modo y como tal se oye raramente en las bandas por el momento.

 Aquí­ también existen varias alternativas de Domino, las capturas de pantalla de arriba se corresponden a las variantes: Domino 1; Domino 2 a 8 y Domino 5 a 11.

FACSIMILE (FAX)

El FAX no se utiliza tanto como antes, se le encuentra sobretodo en HF con los centros meteorológicos que están alrededor del mundo. El FAX tiene una sonoridad única que le es propia: se asemeja un poco a una prenda de vestir al rasgarse.
Los documentos transmitidos habitualmente por FAX son mapas meteorológicos básicos, con una resolución de tipo variable.

Fig. 17: Mapa meteorológico por FAX.


IDENTIFICACIÓN SONORA DE LOS DIGIMODOS:

Aunque la identificación visual es primordial, debe combinarse con la identificación sonora que es complementaria. Pueden pasar a emisión con sus programas para familiarizarse con estos sonidos. Algunos sitios Web les proponen muestras sonoras (ver los cambios completos), pienso, en particular, en los sitios Web de ON4SKY, N6BZ, KB9UKD, WB8NUT, G4UCJ, en el del Worldwide Utility News en http://www.wunclub.com/, en la sección DIGITAL MODES del sitio MONITORING UTILITY STATIONS dedicado al análisis y a la identificación de los modos digitales (Leif DEIHO).

El sitio HOKA.COM que comercializa un programa de desciframiento CODE300-32, nos propone también páginas con extractos en http://www.hoka.com/tech_info/systems/.
He aquí­ para comenzar, si no entren en "digital modes samples" o en "Extraits sonores modes digitaux" en un buscador, deberí­an encontrar su felicidad.

A propósito de Internet, si una página o bien un sitio les interesa, pónganlo en Favoritos pero piensen también en hacer una copia de seguridad en su disco duro.
Lo que estaba en Internet hace dos minutos probablemente no lo estará dos minutos más tarde.
 Y además, los sitios también cambian de hospedaje y, en consecuencia, de direcciones. Comprueben a pesar de todo si una actualización no figura en Internet.


DESCRIPCIÓN DE LOS DIGIMODOS:
Esta es una descripcion mas tecnica y desarrollada sobre lo anteriormente comentado.

Los modos digitales son los que emplean la transmisión de las señales con unos estados bien definidos (0 ó 1 por ejemplo), al contrario de los modos analógicos que emplean propiedades de transmisión utilizando una variación más progresiva.
 Por ejemplo, el código Morse puede ser considerado como un modo digital con una manipulación todo o nada - la foní­a en FM es un modo analógico.

Los Radioaficionados no utilizan generalmente todos los modos listados pero la lista no tiene la pretensión de ser exhaustiva. Las descripciones no detallan los modos de una manera profunda, el Hellschreiber y todas sus variantes requirieron varios artí­culos por si solos.

RTTY

Semi-duplex, FSK, así­ncrónico no conectado, sin corrección de errores.

RTTY significa "Radio Teletipo", un término genérico que se aplica a la mayor parte de los modos digitales. Lo que los radioaficionados quieren realmente designar cuando utilizan el término "RTTY", es el " RTTY Código Baudot " porque era todo lo que habí­a en un principio.

 Es un modo de transmisión de datos serie así­ncrono, con un único juego de código limitado en aproximadamente 60 caracteres, transmitidos con cinco unidades de datos (bits) por carácter.

 La obtención de 60 caracteres a partir de cinco unidades de datos se realiza asignando dos de las 32 combinaciones posibles como carácter especial "shift" (registro), de esta forma las 30 combinaciones restantes pueden cada una tener dos significados. Las letras mayúsculas ocupan el registro "Letras", mientras que los números y la puntuación ocupan el registro "Números". Las teclas "ESPACE", "IDLE" (carácter de relleno o de espera)", "NÚMEROS" y "LETRAS" son comunes a los dos registros.

Un reciente cambio en el mundo de los radioaficionados es la adición al RTTY y a los otros modos relativos como el AMTOR, de un tercer registro utilizando el carácter "IDLE".
 Este registro proporciona las letras minúsculas.
El concepto sigue siendo compatible con los antiguos sistemas que permanecen en mayúsculas e ignorarán el carácter "IDLE". Otras lenguas con juegos de caracteres más ricos, como el griego y el ruso, emplean también un tercer registro.

Fig. 18: Recepción de una transmisión en RTTY arrancando con la ayuda del programa gratuito MMTTY.

El ajuste es correcto: las frecuencias MARCA y ESPACIO están bien colocadas sobre las señales amarillas. El osciloscopio muestra también una cruz.

El RTTY código Baudot es el más básico de los modos digitales y permanece largamente empleado, pero dista mucho de estandarizarse. Se utilizan varias velocidades y hay numerosas variantes de juegos de caracteres, en numerosas familias de lenguas, aunque todas utilizan cinco bits de datos, un bit de Start y en algún sitio entre uno y dos bits de Stop. Otro nombre para el juego de Código Baudot es el Código Murray. Estos dos nombres rinden homenaje a dos importantes pioneros del telégrafo, que han aportado las mayores contribuciones en el ámbito de las comunicaciones digitales. La designación correcta moderna para el juego de código utilizado para el RTTY Código Baudot es el Alfabeto No. 2 Internacional CCITT (ITA2).

Las diferencias entre los sistemas (generalmente Americanos y Europeos) se encuentran con mucho en los caracteres de puntuación y generalmente no son un problema mientras los operadores utilicen puntuaciones como: !: % @ etc.

El RTTY código Baudot habitualmente se transmite utilizando el FSK y se enví­a a distintas velocidades según las distintas regiones geográficas. La mayorí­a de las emisiones americanas y de DX se hacen a 45,45 baudios, los 45 baudios y los 50 baudios se emplean en Europa, mientras que toda emisión en el interior de Nueva Zelanda es a 50 baudios.
Hoy dí­a, los ordenadores han sustituido casi completamente a las teleimpresoras mecánicas, de modo que los cambios de velocidad de modulación no sean más problemas tan importantes que no lo estuvieran al principio. La mayorí­a del tráfico en las bandas DX es aún a 45,45 baudios pero los 50 baudios y los 75 baudios pueden encontrarse de vez en cuando. Los 75 baudios se emplean ampliamente comercialmente. Porque el RTTY es una técnica simple no relacionada o "no conectada", se adapta a las redes y a las emisiones aleatorias. Se utiliza aún ampliamente para los contests.

ASCII

Semi-duplex, FSK, asincrónico, no conectado, sin corrección de errores.

El nombre significa "American Standard Code for Information Interchange" y es el nombre del juego de caracteres informáticos que es casi tan viejo como los mismos ordenadores. Es utilizado por la mayor parte de los ordenadores modernos. Para las transmisiones de radio, el ASCII es una técnica asincrónica como el RTTY.

El juego de caracteres es totalmente comprensible, como hay siete bits de datos, esto permite 128 combinaciones: letras mayúsculas y minúsculas, varios caracteres de control y muchas puntuaciones. A menudo se utiliza un juego de carácter "ASCII Extendido", emplea un 8º bit de datos pero no se estandarizan internacionalmente los 128 caracteres adicionales, a menudo utilizados para los sí­mbolos gráficos. Los códigos suplementarios se emplean para enviar los caracteres acentuados en Europa y para definir juegos de caracteres ricos como el griego y el japonés. El ASCII se transmite generalmente con un bit de Start, siete u ocho bits de datos y un bit de Stop. Aunque se utilizan siete bits de datos, puede incluirse un octavo bit de "paridad" para una detección de error simple.

El ASCII se utiliza en un muy pequeño grado en las bandas de aficionado pero se utiliza más ampliamente entre los ordenadores y los numerosos aparatos accesorios que se encuentran en un shack, como los módems, las TNCs y los terminales especializados de transmisión de datos en radio. El juego de código ASCII también se codifica en muchos otros modos digitales. La proliferación de los ordenadores personales en el shack del radioaficionado, a menudo con facilidades de comunicaciones integradas concebidas para funcionar en redes telefónicas, habrí­a podido fomentar el empleo de este modo, sin embargo hay muchas maneras más prácticas de utilizar un ordenador en el aire.
 Generalmente la velocidad de transmisión está estandarizada a 110 baudios, aunque algunas velocidades más rápidas, como 200 y 300 baudios, también sean utilizadas, con grados de éxito variables. El ASCII ya casi no se utiliza hoy dí­a en HF y lo está raramente en VHF donde el tráfico en Packet radio ha ocupado su sitio.

AMTOR

Semi-duplex, FSK, sincrónico, conectado, corrección de error ARQ o FEC.

Un problema común en los modos RTTY de impresión directa (como el Baudot y el ASCII) es los errores en recepción. Si hay el menor ligero desorden sobre la señal recibida, es muy probable que sea mostrado un carácter incorrecto. No es el principal problema en una conversación informal de radioaficionado puesto que el resto de la frase permitirá habitualmente colmar las lagunas.

No obstante, para todos pero sobre todo en los mejores contactos, los detalles importantes (por ejemplo las frecuencias o los indicativos), deben repetirse dos o tres veces para garantizar que la otra estación recibió los datos correctamente.
Esta forma de tráfico puede ser satisfactoria para contactos de aficionado aleatorios, que son temporales y no estructurados, pero no es satisfactoria para emisiones automatizadas como la difusión de un boletí­n de aficionado o para el tráfico comercial como el Teletipo entre un buque y la costa.

El AMTOR (AMateur Teleprinter Over Radio) puede percibirse como una forma más perfeccionada del RTTY, que incluye un acuse de recibo automático de cada grupo de caracteres enviado o una solicitud de repetición.
 Se enví­an tres caracteres en cada grupo, en un plazo de tiempo fijo. Un único carácter da un acuse de recibo a cada grupo. Resultan comunicaciones razonables sin error (dependiendo de la velocidad, sobre todo en condiciones mediocres). El protocolo es muy especí­fico y no hay variación en la velocidad de transmisión de 100 baudios. El AMTOR es un modo sincrónico y requiere una fase de sincronización siempre que se pierde la conexión.

Las comunicaciones se asientan solamente cuando una "conexión" tiene lugar, en otros términos que la estación de recepción ha sido capaz de sincronizar sus acuses de recibo con la expedición de los datos de la estación. Para hacer eso, una estación llama a otra utilizando una secuencia fija de cuatro caracteres llamada "Selcal", y la conexión tiene lugar cuando la otra estación reconoce esta única secuencia y devuelve un acuse de recibo en el momento.
 El plazo fijado para los grupos de caracteres y la respuesta del acuse de recibo significa que hay un lí­mite al alcance del AMTOR (alrededor de 10.000 km), haciendo las conexiones a larga distancia imposibles. A veces el plazo de la estación de recepción necesitará ajustarse para garantizar que la conexión "conecta" de manera fiable.

El método se concibió para ser muy resistente en presencia de ruido discontinuo como los relámpagos (QRN), pero los resultados bajan rápidamente si una estación es muy débil o propensa al fading en el trayecto de la transmisión.
El método AMTOR requiere equipamientos más sofisticados que el RTTY, capaces de soportar funciones de comprobación de errores y una conmutación de emisión/recepción rápida en el transceptor.
Los resultados de la corrección de errores son tan modestos que el sistema no podrá detectar dos errores de inversión de bits en el mismo carácter.
 Peter, G3PLX, inventó el AMTOR y se basó en el servicio SITOR de la marina comercial. El método AMTOR se utiliza ahora menos que el RTTY, aunque durante varios años, nos divirtió con gran éxito. La mayorí­a de los módems multimodo HF incluyen el AMTOR.

La principal caracterí­stica del AMTOR es que utiliza el código Moore, que está constituido por siete unidades de caracteres (bits), pero utilizando una selección de algunas de las combinaciones posibles, permitiendo así­ a una estación de recepción decir si un código recibido es correcto o no. Una emisión AMTOR requiere que la estación que transmite enví­e tres caracteres, y luego espere una respuesta de la estación receptora. La respuesta será o "ok, siga" o "no siga" (o quizá ninguna si en el trayecto la hizo desaparecer). Entonces la estación transmitirá o repetirá los tres últimos caracteres o enviará los tres siguientes.
Esta conexión es una forma de ARQ (Automatic ReQuest), designada por AMTOR Modo A.

Enviando el texto en bloques de tres caracteres, esperando un carácter de respuesta, enviando entonces tres más, el AMTOR requiere un equipamiento de radio que pueda pasar de transmisión a recepción en un plazo muy corto. En el aire, el AMTOR tiene un rápido sonido caracterí­stico "chirp-chirp".

Habitualmente hay suministrado un modo "escucha" que permite al usuario "incrustarse" en un contacto conectado.
 La recepción es modesta ya que no hay ninguna ocasión de pedir repeticiones, y además, los grupos de letras serán repetidos sólo cuando la estación receptora haya pedido una repetición y no forzosamente cuando el escucha lo necesite.

Navtex, Amtor Modo B

Semi-duplex, FSK, sincrónico, no conectado, resistente a los errores.

Una alternativa del AMTOR, llamada "FEC" o "Modo B", proporciona un modo de difusión (broadcast) o "no conectado". En este modo, se repite cada carácter y ninguna pausa está prevista por un acuse de recepción. El FEC es ideal para la difusión de noticias y las llamadas CQ. El Modo B es también útil para contactos a muy largas distancias, donde el Modo A no conectará nunca. El NAVTEX es una alternativa comercial del modo FEC e incluye una facilidad simple de llamada selectiva.
El Modo B emplea igualmente el código Moore (tiene por ejemplo la capacidad de detectar errores) pero es un sistema FEC (Forward Error Correction), más que un sistema ARQ.
En vez de transmitir y esperar un acuse de recepción, el Modo B transmite simplemente cada carácter dos veces en un plazo de 280 ms.
 Hay 4 caracteres entre cada repetición. La detección de error se hace sobre la paridad de 4 marcas/3 espacios. Eso da a la estación receptora dos posibilidades de descifrar cada carácter correctamente. Se desprende que el AMTOR en Modo B es más fiable que el RTTY pero no tanto como el AMTOR en Modo A, en el que todos los errores no son corregidos.

Fig. 19: Ejemplo de recepción de una transmisión en NAVTEX (transmisión naval por télex) por ON4CAZ en 518 Khz:
05:56:16 UTC ZCZC TB67
05:56:18 UTC 242100 UTC NOV =
05:56:22 UTC OOSTENDERADIO - GALEWARNING 67/00 =
05:56:28 UTC THAMES, DOVER AND THE BELGIAN COAST:
05:56:35 UTC WE EXPECT FRESH TO STRONG BREEZE (5-6)
05:56:42 UTC SOUTHSOUTHWEST, BACKING SOUTH AND
05:56:48 UTC SATURDAY EVENING INCREASING TO NEAR GALE
05:56:54 UTC OR GALE (7 OR 8) SOUTH. GOOD, SATURDAY
05:57:02 UTC EVENING MODERATE TO POOR. VARIABLE
05:57:08 UTC CLOUDS WITH SOME RAIN. SATURDAY AFTER-
05:57:15 UTC NOON INCREASING CLOUDINESS WITH RAIN
05:57:20 UTC IN THE EVENING.+
05:57:24 UTC NNNN Coherent, Africa

Semi-duplex, DPSK, sincrónico, no conectado, resistente a los errores.

El Coherent es una técnica BPSK distinta con una rapidez de modulación desarrollada por VE2IQ.
 Las señales tienen una banda muy estrecha.
 Todo pareciéndose superficialmente más bien al PSK31, el Coherent es bastante más y es mejor buscar informacion en otro lugar en Internet si tiene realmente necesidad.

El BPSK tiene muchas ventajas (tal como la capacidad de copiar señales inferiores al ruido) e inconvenientes como la precisión de acuerdo extremo y la estabilidad de la frecuencia.
 El Coherent es una experiencia que intenta solucionar estos problemas. Una nueva alternativa, el "Africa" es compatible hasta cierto punto.

PACTOR I

Semidúplex, FSK, sincrónico, conectado, corrección de error ARQ o FEC.
El PacTOR es una mezcla de las mejores caracterí­sticas de las técnicas del Packet y el AMTOR, destinado a proporcionar un protocolo más rápido y más robusto para las conexiones HF de datos. Desarrollado especí­ficamente para los radioaficionados por DL6MAA y DF4KV, este sistema registrado tiene numerosas ventajas:
  • Un algoritmo de corrección de error, el Memory ARQ, puede reconstruir un bloque de datos añadiendo a la vez repeticiones incompletas del bloque.
  • La compresión de los datos se utiliza para aumentar la producción de datos hasta cuatro veces.
  • Utiliza una técnica de codificación compatible con los datos ASCII y binario.
  • La velocidad de modulación de los datos cambia automáticamente para compensar los cambios de las condiciones de propagación.
  • La polaridad de los datos no es importante, por lo tanto no hay posibilidad de recibir una transmisión "inversa".
  • Tolera bien las interferencias, permanece bien conectado y los cambios de dirección de conexión rápidamente y de manera fiable.
  • Utiliza solamente las direcciones de las estaciones (se utiliza el indicativo completo del Radioaficionado)
El PacTOR puede funcionar a dos velocidades, 100 ó 200 baudios, y puede permutar dinámicamente de una velocidad a otra según las condiciones.

Los bloques de transmisión son más largos que en AMTOR, esto reduce los problemas de conmutación del transceiver y suaviza también el plazo del acuse de recibo en DX, haciendo posibles los contactos a larga distancia.
El PacTOR transmite o 12 ó 24 caracteres en cada bloque, según la velocidad de modulación. Se utilizan cuatro caracteres para el control, incluyendo dos bits checksum que proporcionan una detección de error eficaz. Los errores se detectan a la recepción comparando checksum con los datos que acompañan. El PACTOR utiliza el checksum AX-25 (CRC-16) utilizado por el packet radio. En su mensaje de acuse de recibo para cada bloque recibido, el receptor puede pedir nuevos datos, una retransmisión de los mismos datos o un cambio de velocidad de modulación al sistema.

El PacTOR se convirtió en un modo de HF muy popular, ya que es más eficaz que el AMTOR o el Packet en la mayorí­a de las situaciones.

Los resultados con una señal escasa en condiciones ruidosas son muy buenos.

 Está casi siempre disponible en los controladores de datos comerciales y está también disponible en forma de programas informáticos para la concepción de módems simples. Siendo un método conectado con una gran exactitud, se adapta idealmente a la difusión de boletí­n y se utiliza ampliamente para los pórticos packet entre el HF y el VHF y la difusión de los boletines. Hay numerosas alternativas comerciales ampliamente utilizadas, utilizadas por el Gobierno y las organizaciones relativas a las Naciones Unidas.

Como en AMTOR, se propone un método FEC que siempre es utilizado para hacer las llamadas CQ y permite el tráfico en red.
Se proporciona un modo Listen pero es difí­cil de "quedar pegado con celo" en un contacto PacTOR porque las técnicas de corrección de error y de compresión de datos están optimizadas para un modo conectado, por consiguiente llegar incluso a cerrarse puede ser difí­cil de vez en cuando.

PACTOR II

Semi-duplex, alternativa al PSK, sincrónico, conectado, corrección de error ARQ o FEC.

Construido sobre la experiencia del PacTOR I, se presentó recientemente una versión más perfeccionada llamada PacTOR II.

 Esta versión se basa en técnicas de transmisión de datos presentados muy perfeccionados y utiliza un procesador DSP para proporcionar un filtrado, una demodulación, la generación y la precisión de la señal perfeccionados.

El PacTOR es totalmente compatible con el PacTOR I, en eso que se hacen todas las conexiones a nivel del PacTOR I, transfiriendo solamente con la versión más perfeccionada si los equipamientos de los dos lados lo permiten.
Dos tonalidades con un shift de 200 Hz se utilizan para el PacTOR II, y con una velocidad de modulación de los datos de 100 ó 200 baudios, la señal ha sido concebida para colocarse en una banda de transmisión de 500 Hz.
Se emplean cuatro técnicas de modulación diferentes, la técnica varí­a según las condiciones, permitiendo subir hasta 800 bps.

Las técnicas de modulación utilizadas son:

ModulaciónNombre Rendimiento binario
DBPSKPSK Diferencial a 2 fases200 bps
DQPSKPSK Diferencial a 4 fases400 bps
8-DPSKPSK Diferencial a 8 fases600 bps
16-DPSKPSK Diferencial a 16 fases800 bps


Las caracterí­sticas de compresión de datos y de compatibilidad del código binario del PacTOR I se aplican también al PacTOR II.
Dado que el sistema está registrado, las ocasiones para empezar con el PacTOR II son limitadas. En la actualidad, la única manera es comprar el costoso controlador PTC II.
Para el aficionado serio al DX, el PacTOR II ofrece mejores resultados que cualquier método digital disponible actualmente bajo las peores condiciones de tráfico.



Fig. 20: TNC multimodo PTC-IIpro de la casa SCS integrando un DSP.

G-TOR

Semi-duplex, FSK, sincrónico, conectado, corrección de errores ARQ o FEC.

Golay Transmission Over Radio. Este método registrado ofrecido por Kantronics utiliza el protocolo concebido por M.Golay que informó de las fotografí­as de Saturno y de Jupiter a partir de las tomas de vistas del espacio por Voyager.
 El G-TOR pretende ser cuatro veces más rápido que el PacTOR I y tener una buena fiabilidad. Tiene muchas caracterí­sticas en común con el PacTOR. Las caracterí­sticas principales son:
  • La detección de error CRC 16 bits
  • El código Golay con ARQ para la detección de error
  • Los datos elaborados para la dispersión de errores debidos al ruido atmosférico
  • La compresión de tipo Huffman y de tipo Run Length para mejorar el rendimiento
  • La velocidad de modulación de 100, 200 o 300 baudios, adaptándose a las condiciones
El G-TOR puede transmitir el juego entero de caracteres ASCII y emplear indicativos que comprendan hasta 10 caracteres.

 El G-TOR emplea un ciclo de 2,4 segundos - trama de datos de 1,92 segundos y acuse de recepción de 0,16 seg.
El G-TOR se transmite ya sea a 24, 48 o 72 caracteres por bloque, en función de la velocidad de modulación, sea a 100, 200 o 300 baudios.
 Los errores son detectados en la recepción utilizando el checksum CRC-16 empleado en Packet y en PacTOR. El receptor pide nuevos datos, una repetición de los últimos datos o un cambio en la velocidad de modulación. Todos los acuses de recepción y las respuestas de control son enviados a 100 baudios.
El GTOR ha aprovechado de los sólidos conocimientos en comunicaciones de datos HF pero, como está disponible únicamente en un solo "creador", no ha descolgado tan rápidamente como sus triunfos hubiesen podido sugerir. Será sobrepasado probablemente por el PacTOR II.

CLOVER

Semi-duplex, PSK/ASK variable, bloque asincrónico, conectado, corrección de error.

El Clover se parece más al packet que cualquier otro modo - cada flujo de datos está precedido de una sincronización. No hay fijada una longitud de trama o de duración del acuse de recepción.

 El Clover es otro protocolo de transmisión de datos en HF de altas prestaciones pero, al igual que el G-TOR, está registrado (HAL Communications) y es igualmente muy caro.

 Puede alcanzar un rendimiento de datos más bien importante en un canal de HF utilizando técnicas diferentes incluyendo la compresión de datos. Emplea la manipulación por cambio de fase y presenta los siguientes modos:

FormatoDescripciónRendimiento
BPSM4 pulsaciones 2 fases125 bps
QPSM4 pulsaciones 4 fases250 bps
8PSM4 pulsaciones 8 fases375 bps
16PSM4 pulsaciones 16 fases500 bps
8P2A4 pulsaciones 8 fases 2 amplitudes500 bps
16P4A4 pulsaciones 16 fases 4 amplitudes750 bps

La banda de paso de la transmisión es utilizada muy eficazmente: la longitud total de banda para todos los modos es una estrecha porción de 500 Hz con una velocidad de modulación de 31,25 baudios.

Las correcciones de error FEC y ARQ son utilizadas para mejorar el rendimiento limitando las solicitudes de repetición al mí­nimo. Las prestaciones son muy buenas pero bajo condiciones mediocres con una señal débil, el PacTOR II está mejor considerado en general.


 
Fig. 21: Comparación de la banda de paso y de la forma de las señales en Amtor, Packet HF y Clover

Packet Radio

CSMA, AFSK, bloque asincrónico, conectado, corrección de errores.

El Packet Radio es otro modo exento de error, que añade a sus ventajas una velocidad más elevada (si las condiciones en radio lo permiten) y el aumento de la economí­a de espectro repartiendo el tiempo de ocupación de un canal con otros usuarios.

El texto transmitido es cortado en "paquetes" antes de enviarse. En el interior de ese paquete, hay el indicativo de destino del paquete, el indicativo de la fuente (por ejemplo el del remitente), informaciones de control como el tipo de paquete que está siendo enviado (control, acuse de recepción, informaciones), los datos (cuando son presentados), y un checksum que permite al receptor determinar si hay o no errores en el paquete recibido.
El formato exacto del paquete está establecido por un protocolo reconocido internacionalmente llamado AX.25, que es una adaptación del protocolo comercial X.25 empleado por las redes informáticas.

El Packet Radio necesita el uso de un ordenador o de un microprocesador para controlar el protocolo y los intercambios de datos.
Esto puede hacerse programando un ordenador personal o utilizando un microprocesador dedicado a este uso llamado un TNC (Terminal Node Controller) que está conectado entre un ordenador o un terminal y la radio.
La proximidad del TNC deja el ordenador del operador libre para funcionar con otras aplicaciones. Un sistema hí­brido que utilice un programa informático y una tarjeta E/S es otra alternativa que permite beneficiarse a la vez de la cercaní­a de la programación y de la cercaní­a del TNC.

El Packet Radio era empleado tradicionalmente con un rendimiento binario de 1200 bps utilizando una modulación ASFK.
Con el progreso de las aplicaciones y de la tecnologí­a, esto se volvió un factor más bien limitador y el tráfico a 9600 bps se convirtió en el estándar actual, por el uso de modem especializado añadido al TNC o con unas TNCs con velocidades más elevadas.
Estas TNCs ponen los medios, habitualmente un modem, utilizando un procesador DSP de altas prestaciones que permite una adaptación fácil a las nuevas técnicas de modulación.

 Se utilizan velocidades más altas para el tráfico ví­a satélite, y en UHF para aplicaciones de redes. Velocidades de 19200 bps y por encima son habituales. El Packet Radio puede escucharse en HF, trabaja a 300 baudios, pero las prestaciones son mediocres y la banda de paso de la transmisión es ineficaz en comparación con técnicas más modernas como el NEWQPSK, el Clover y el PacTOR.

Feld-Hell

Semi-Duplex, ASK, casi-sincrónico, no conectado, resistente a los errores.

Feld-Hell significa "Field Hellschreiber" (Hellschreiber de campo) o "escritura clara". Fue inventado en 1929 por Rudolf Hell, fue el primer método ampliamente utilizado para la transmisión de texto por fac-simil. Cada carácter es definido por una matriz de 7 x 7 puntos, incluyendo espacios delante, detrás, encima y debajo del carácter. Cada punto es transmitido en una secuencia estrictamente minutada empleando una manipulación todo o nada de una portadora o de una subportadora.

Cada carácter tarda 400 ms en ser enviado, así­ se alcanza un rendimiento de 2,5 caracteres/seg o 25 PPM .



Fig 22: El Hell(schreiber) parece raro pero no es un espejismo ! He aquí­ la prueba con la imagen, he recibido este intercambio de señales entre DJ9UY y DG5GTI durante un Contest Internacional Hellschreiber en octubre de 2004.

La señal es como la del Morse a alta velocidad, con una banda de paso estrecha similar.

 El Feld-Hell es eficaz a nivel de espectro y de la potencia y es extremadamente resistente al ruido porque es legible directamente por el hombre, los puntos debidos al ruido son rechazados y las letras son reconocidas en el contexto, (el texto es aún reconocible cuando el 20 % de los bits de datos son erróneos - el RTTY desaparece completamente al 5 %).

El Feld-Hell es propenso a las interferencias de las portadoras posicionadas exactamente sobre esa frecuencia y sufre errores temporales causados por desvanecimientos rápidos.
Por causa de la ausencia de sincronización, el ruido no afecta más que un poco a la interpretación visual de los caracteres.
La precisión del plazo de la secuencia sólo necesita ser mejor que 5% y la falta de sincronismo está compensada imprimiendo el texto dos veces, una lí­nea encima de la otra.

El Feld-Hell tiene un numero significativo de seguidores en HF donde la utilización de técnicas DSP y de programas modernos han aumentado sus prestaciones y han relanzado su popularidad.

Es necesario citar la participación activa de los colegas ZL1BPU, IZ8BLY y G3PTT a este respecto.

Sus prestaciones en las bandas ruidosas como los 80 m son muy buenas, aunque la recepción se deteriora cuando hay una interacción significativa entre la onda del cielo y la onda del suelo.

Están disponibles programas para la interface "Hamcomm", las tarjetas de sonido del PC, los microprocesadores especializados o los modems hardware y varios DSP.
Una variación del Feld-Hell llamada GL-Hell ofrece una posibilidad de transmisión asincrónica, utilizando una secuencia de arranque al principio de cada carácter.
 Fue desarrollado para rivalizar con el RTTY pero no se ha empleado mucho, excepto ocasionalmente en VHF. Está afectado por el ruido como el RTTY y está adaptado únicamente para los enlaces más bien tranquilos.



Fig. 23: La máquina GL-Hell empleaba una banda ancha de 9 mm y no imprimí­a encima más que una lí­nea de texto. Observad como, en la impresión de abajo obtenida a partir de una máquina GL real de Siemens, hay solo un rango de texto de impresión y cómo el texto queda exactamente horizontal aunque las letras individualmente puedan estar inclinadas.

C/MT-Hell, S/MT-Hell
Semi-Duplex, Multi-Frecuencia, no-sincrónico, no-conectado, resistente a los errores.
Concurrent Multi-Tone Hellschreiber, Sequential Multi-Tone Hellschreiber.

 Parientes próximos del Feld-Hell, estos modos transmiten los caracteres de texto como una serie de puntos pero las similitudes terminan aquí­. En MT-Hell cada rango de carácter es transmitido a una frecuencia diferente, permitiendo que el texto sea transmitido en el ámbito de frecuencias y leí­do utilizando un espectrógrafo o un programa de trazado tipo cascada. Puesto que la importancia de la duración de un punto es suficientemente flexible, el texto no es legible en el ámbito de tiempo. La velocidad del punto es mayor en reporte con las proporciones que dan un aspecto correcto al carácter que necesita de mayor precisión en el tiempo.
El Concurrent MT-Hell transmite múltiples (se siete hasta 16) tonos al mismo tiempo, permitiendo un trazo vertical tal como la parte vertical de una "T" para ser transmitida entera en una sola vez.

 Las columnas son enviadas secuencialmente sin ninguna demora entre ellas. Las ventajas del C/MT-Hell son un enví­o de texto rápido para una velocidad de modulación mí­nima, los caracteres verticales y la posibilidad de representar no importa que fuente si son utilizados suficientes tonos. El inconveniente mayor es que el transceptor debe ser extremadamente lineal o entonces la banda de paso de la señal se ensancharí­a y el carácter se volverí­a difuminado. Otro inconveniente es que la potencia de emisión disponible debe ser repartida entre todos los tonos.


Fig. 24: El Concurrent MT-HELL está siempre derecho.
El Sequencial MT-Hell transmite múltiples (habitualmente cinco o siete) tonos pero nunca más de una a la vez. Eso tiene por efecto que los caracteres generalmente se inclinen hacia la derecha, tal como en Feld-Hell. La secuencia debe implicar algunos retrasos para las partes "blancas" del carácter, para permitir que la forma del carácter aparezca correcta, pero no tiene necesidad de transmitir periodos de longitud entera para los puntos "blancos" como en el caso del Feld-Hell. Las ventajas del S/MT-Hell la simplicidad en la generación de la señal, la posibilidad de generar la señal con una manipulación FSK con un simple oscilador de cuarzo, VXO o VCO, el tráfico con un transceptor CW u otro de clase C y la capacidad de poner toda la potencia en cada punto. Los inconvenientes son el número limitado de fuentes apropiadas, seguras confusiones del texto debido a las transiciones de manipulación y de una velocidad de modulación más elevada para la misma producción de texto equivalente.


Fig. 25: el Secuencial MT-HELL se inclina hacia la derecha.
El MT-Hell es flamante - inventado en 1998 por trabajadores con experiencia con el Feld-Hell, pero buscando mejorar las prestaciones.

 Con el MT-Hell, encontraron todo lo que necesitaban.
El MT-Hell es extremadamente inmune al ruido, puesto que la mayorí­a del ruido se encuentra en el ámbito el tiempo. Las interferencias debidas al portadoras se limitan a una estrecha lí­nea a través del texto, e incluso los relámpagos, las señales SSB y de otros métodos digitales tienen efectos mí­nimos.
 Múltiples señales Mt-Hell pueden recibirse e indicarse al mismo tiempo sin interferencia, mientras estén sobre frecuencias diferentes y dentro de la banda de transmisión del receptor.
Las técnicas de recepción son idénticas para el S/Mt-Hell y el C/Mt-Hell pues los métodos son mutuamente compatibles. Las señales son a lo sumo de un ancho de 300 Hz y la producción varí­a, pero es tí­picamente de 25 MPM (palabras por minuto). Están disponibles programas informáticos para tarjeta de sonido del PC y DSP. El Sequential Mt-Hell puede transmitirse utilizando un simple programa BASIC o DOS mediante el altavoz interno del PC.


Fig. 26: Jim K6OYY contactando con Murray ZL1BPU en 30 m.
El Mt-Hell no está adaptado para la transferencia de ficheros o datos pero es ideal para QSOs aleatorios y las redes bajo condiciones realmente hostiles.

Tiene utilidad en LF para la identificación de baliza y puede emplearse con enví­os CW QRP con muy buenos resultados.
 Las prestaciones del MT-Hell rivalizan con todas las técnicas digitales, incluso las más costosas. Aunque de momento los usuarios son poco numerosos, esperamos que este numero aumente considerablemente hasta dar la vuelta al mundo entero.
Código Morse (aunque Ud. no lo crea es un modo digital).
Semi-Duplex, ASK, bit sincronizado, no-conectado, resistente a los errores.
En principio, clarifiquemos una idea falsa: CW significa "Continuous (Amplitud) Wave", no Morse, lo que implica realmente una onda de amplitud continua manipulada en todo o nada o por recorte de la portadora. El Morse no es más que un ejemplo del método CW - el Hellschreiber, el PAM, el teletipo ASK y los modos PWM son otros. (Por ejemplo, las señales horarias LF son transmitidas en ASK o PAM a dos bits).
El Código Morse es el modo de transmisión digital más antiguo. (Nota - el Morse es transmitido digitalmente pero se recibe de manera analógica - es un modo "Fuzzy").

El código Morse se usa desde hace más de 150 años. Cada letra del alfabeto es definida por un grupo de puntos, de trazos (tres veces la duración de un punto), y de espacios con la duración de un punto. Porque los números de puntos, de trazos y de espacios en cada carácter varí­a, la longitud de los caracteres varí­a también. Se dejan tres puntos de espacio entre los caracteres y al menos cinco entre las palabras.
El juego de caracteres Morse se llama "varicode".
Se concibió por Samuel Morse y otros, de modo que los caracteres empleados más a menudo tengan el más reducido número de elementos, reduciendo así­ la duración de transmisión. El código Morse puede ser enviado con un "pico", un manipulador electrónico o mecánico o bien a partir de un ordenador. Hasta cierto punto, incluso puede ser recibido por un ordenador con tal que las condiciones y la manipulación sean estables.
Fig. 27: La decodificación de esta señal CW ideal por estable no planteará problemas con CwGET por ejemplo.


Fig. 28: Al contrario, esta señal cuya amplitud varí­a mucho y que es además propensa a mucho ruido será más difí­cil de decodificar por la máquina, si no imposible. Eso se traducirá en muchas letras E (punto), T (trazo) o códigos erróneos. El OM hará sin duda una mejor interpretación del audio.

El Código Morse se concibió para ser interpretado por el hombre y numerosos operadores son capaces de enviar y recibir más a 25 PPM Porque el oí­do y el cerebro deciden sobre lo que se ha recibido en el contexto, el Código Morse, a pesar de su edad y su simplicidad, todaví­a está considerado un buen método para un uso en situaciones donde las señales son débiles y donde hay un fuerte ruido. El equipo necesario para transmitir y recibir el Código Morse es muy básico.
Una variante moderna del Morse, llamada CCW (Coherent CW) aplica un tratamiento DSP perfeccionado a la transmisión y a la recepción del Código Morse a una velocidad estándar de 12 PPM utilizando una secuencia extremadamente precisa.. A pesar de la complejidad, los resultados no son tan buenos como los que se realizan entre dos operadores con experiencia en Código Morse.

 El nombre es también inadecuado puesto que por una parte (a) es efectivamente una comunicación sincrónica aunque la palabra "coherent" viene, en su origen debido a que una vez sincronizados, el emisor y el receptor están en "Coherencia" y, que por otra parte (b) mientras que el Morse se transmite generalmente en CW (ondas de amplitud continua), estas últimas no corresponden forzosamente al código Morse.
Morse sincrónico habrí­a sido un nombre más apropiado.
MT63
Semi-Duplex, PSK multifrecuencia, sincrónico, no-conectado, resistente a los errores.
El MT63 es una nueva técnica desarrollada por SP9VRC y está destinado a establecer QSOs aleatorios. Más que probar de conservar una banda de paso estrecha, el MT63 utiliza intencionadamente 64 tonos paralelos en una banda pasante de 1 Khz., dispersando la señal para oponerse al fading, los parásitos y las interferencias de las portadoras. Se destina a las transmisiones rápidas de teclado a teclado. Los tonos se espacian en 15,625 Hz uno del otro, entre 500 y 1.500 Hz. La modulación es de BPSK diferencial a 10 baudios, con bits de coseno realzado. El rendimiento binario bruto es de 640 bps y no es necesaria ninguna corrección de error.
La técnica de codificación utilizada por el MT63 es nueva - con 64 tonos hay varios millones de combinaciones posibles de codificación pero las 128 combinaciones ASCII empleadas han sido escogidas utilizando una "Función Hadamard" para ser diferentes estadí­sticamente las unas de las otras (los caracteres siendo ortogonales o biortogonales entre ellos).
El carácter recibido puede ser comparado con la combinación más próxima conocida (predefinida), para decidir con toda probabilidad cual es el carácter correcto. Esta técnica permite que un cuarto de los datos puedan ser erróneos sin pérdida de una visualización correcta.


Fig. 29: Espectro de potencia del MT63.
Los resultados del MT63 son muy buenos sobre frecuencias donde hay fading con interferencias significativas. Están disponibles programas para MT63 para la unidad DSP EVM y para PC. Consultad el capí­tulo consagrado al MT63 en la Web de ZL1BPU o F1ULT para más información sobre este potente modo.
PSK31 (el mas popular a la fecha)
Semi-Duplex, PSK, sincrónico, no-conectado, corrección de error.
El PSK31 es un nuevo método de banda estrecha previsto para QSOs aleatorios de persona a persona (no para uso con estaciones automatizadas).

Proporciona muy buenos resultados en una banda de paso mí­nima, puesto que el rendimiento de las señales se mantiene bajo, solamente 31,25 bits/segundo, de ahí­ el nombre. A pesar del bajo rendimiento, el rendimiento medio corresponde a una velocidad de mecanografiado rápida de más de 50 PPM, debido a una técnica de codificación innovadora. Este modo ha sido desarrollado por SP9VRC y G3PLX.

 Están disponibles programas para persas unidades DSP (EVM, Texas C50, AD Sharc), para PC bajo Linux y bajo Windows con tarjeta de sonido compatible SoundblasterTM así­ como para la unidad PTC II de SCS.
El sistema es sincrónico, la detección del reloj se hace a partir de la amplitud de las pulsaciones. No está integrado ningún bit de Start o Stop ni ninguno de protocolo ARQ o de adaptación a las condiciones.
Como se utiliza la manipulación por cambio de fase (PSK), las transmisiones por tanto son poco afectadas por el ruido y la recepción es muy sensible, por lo tanto no es necesaria ninguna corrección de error.
El PSK31 ofrece también un método QPSK, que, en la misma banda de paso, ofrece un sistema de corrección de error FEC, donde los errores se excluyen utilizando una técnica convolucional llamada decodificador Viterbi, que funciona continuamente (en vez de en bloques de datos) para restablecer los datos correctamente.


Fig. 30: Representación de unas señales PSK31 caracterizadas por una banda de paso estrecha.
El PSK31 es perfecto para las redes como no tiene acuse de recepción o de método ARQ, y bien calibrado cualquier persona recibirá los datos perfectamente en cuanto llegue a ajustarlo correctamente.

 El modo es increí­blemente sensible y algunos operadores de Morse admiten que el PSK31 es el primer método informático de lectura que se acuerda a las prestaciones del Morse para señales débiles.
Los datos son enviados en BPSK o en QPSK, y para minimizar la banda de paso se pone cada señal en forma de coseno realzado.
Los filtros de las emisoras y receptores se utilizan para proporcionar los mejores resultados posibles.

La señal es muy estrecha - inferior a 80 Hz de ancho. Otra caracterí­stica inusual del PSK31 es que el juego de caracteres empleado es un "varicode", como el Código Morse, permitiendo que la mayorí­a de los caracteres a menudo sean enviados más rápidamente. Están disponibles programas para varias plataformas en la Web del PSK31.


Fig. 31: Ejemplo de un QSO distendido en PSK31 entre EA2MT y IZ3CJB que no se limitan a la utilización de macros y a los cambios tradicionales.
Las otras lí­neas paralelas a la señal PSK31 corresponden a las interferencias generadas por el PC en la decodificación y a la ausencia de interface con aislamiento galvánico.
NEWQPSK
Semi-Duplex, QPSK multi-tono, sincrónico, conectado, corrección de error.
Desarrollado por Pawel SP9VRC, el NEWQPSK es un protocolo de packet KISS/AX25 con unas prestaciones impresionantes.
 Se utilizan 15 tonos inpiduales y cada uno tiene una modulación QPSK a 83,333 baudios. El rendimiento de la hilera da unos impresionantes 2500 bits/seg.
Cada paquete tiene un encabezamiento en dos fases para una sincronización rápida y una corrección de error de frecuencia. Los datos se distribuyen en tiempo y en frecuencia, utilizando una función Walsh, que proporciona redundancia, una corrección de error por anticipado (FEC) y por lo tanto una robustez significativa por lo que se refiere a los impulsos del ruido y las interferencias. Se le conoce también con el nombre Q15X25.

Hay tres métodos FEC, sin, ligero y fuerte. El uso del FEC reduce significativamente la necesidad de solicitar repeticiones de mensaje ARQ. En modo FEC ligero, el rendimiento es de 1833 bits/seg, mientras que en modo FEC fuerte el rendimiento es impresionante 833 bits/seg, con la capacidad de corregir hasta tres errores de bit por carácter sin necesitar repetición.
El NEWQPSK funciona en el EVM DSP56002 de Motorola, que va como un TNC. La unidad funcionará sin importar con que programa de packet en la interface KISS. El NEWQPSK está adaptado para las HF o las VHF, y es capaz en HF de rendimientos mucho más elevados que los modos packet convencionales.
Frecuencias para modos digitales en HF:

Fuentes: F1AFZ 04/2003 y sitios de internet
En VHF la frecuencia reservada para estos modos: 144.138MHz (salvo SSTV en 145.500MHz)
Estas frecuencias (en Mhz) pueden variar ligeramente de un paí­s a otro siguiendo la reglamentación en vigor en esos paises. Estos son datos a tí­tulo orientativo.
MFSK16
1838
3580
7037
10147
14080
18105
21080
24929
28080
MT 63
-
3590-3600
7038-7040
10135-10138
14112-14115
-
21130-21148
-
28130-28188
HELL
-
3580
7035-7040
10137-10140
14063
18105-18108
21075-21078
-
28075-28078
PSK 31
-
3580
7035
10142
14070
18100
21080
24920
28120
RTTY
-
3580-3620
7035-7045
10142-10150
14070-14099
18100-18110
21080-21120
24920-24930
28050-28150
SSTV
-
3730-3740
7040
-
14230
-
21335-21345
-
28675-28685
PACKET
-
3620
-
-
14089
-
21100-21120
-
28120-28150
 
Si no se selecciona la banda lateral apropiada, quizas  no encontremos  a nadie en esas frecuencias. Sin embargo, algunos programas tienen una función correctora de inversión REVERSE.

EL DIGIMODO PERFECTO

¡No existe un modo perfecto! Todo dependerá de lo que quiera hacer, de la propagación y de las interferencias en ese momento.

Será necesario adaptar la elección del digimodo o MGM en función de diferentes parámetros como las condiciones de propagación o los corresponsales ya presentes en las bandas.
Lo mismo ocurre con el contenido (conversación o sólo reporte rápido) seguido del dominio del idioma del corresponsal, el QSO (DX, concurso o bien en local) será más abierto.
La transferencia de un fichero o de una imagen según la integridad deseada (total o parcial) para los datos en la recepción no requerirá el mismo método.
Incluso algunos parámetros como el rendimiento, el entrelazado de los datos o el porcentaje de redundancia deberá adaptarse a la situación de ese momento.
Los intercambian en métodos digitales utilizan las mismas abreviaturas que en CW. Incluso si tienes un acento terrible, no será perjudicial como lo podrí­a ser en foní­a.
La aparición de nuevos digimodos son la mayorí­a de las veces portadores de mejoras, sin embargo hay también un reverso de la medalla: eso ha creado a veces tensiones y conflictos más o menos importantes con los usuarios de métodos más antiguos ya establecidos.
Tomaré como ejemplo las pruebas en Digisstv con DIGTRX que se desarrollan sobre 3,733 Mhz, frecuencia igualmente utilizada en SSTV "tradicional analógico".
En el futuro, ¿será necesario emplear los nuevos modos en los segmentos preconizados en función de su ancho de banda, en función de su tipo de modulación o bien en función del contenido final de la transmisión que pueda transferir un fichero correspondiente de un texto o a una imagen?.
En la espera, respetemos los planes de banda que están establecidos actualmente. Los dos últimos modos desarrollados se llaman Olivia y CHIP64/128, a nosotros nos toca descubrirlos.
Espero que este artí­culo les haya dado el deseo de probar esta otra faceta de la radioafición.

La aparición de los digimodos va seguida de la creación de concursos o de dí­as de actividad destinados a probarlos, sin embargo, podemos empezar simplemente por probarlos en local en VHF por ejemplo.

Buenas experimentaciones.
Glosario:
ARQ: Automatic ReQuest. Un sistema donde la estación receptora solicita automáticamente que un bloque de datos se le devuelva si no se recibió correctamente.

Asincrónico: Una técnica de transmisión de carácter donde un bit de "start" precede a los bits de datos. Este bit se utiliza para sincronizar el reloj utilizado para mostrar cada uno de los bits de datos. Los bits de datos siguen un ritmo preciso. La máquina que es arrancada por el bit de Start muestra cada bit de dato en su momento y es detenida posteriormente por un bit de Stop al final del carácter. El bit de Stop es el contrario del bit de Start. Porque la transmisión es asincrónica, puede tener no importa qué plazo después del bit de stop antes del próximo carácter.
AFSK: Audio Frequency Shift Keying, Una técnica de comunicación utilizada para las comunicaciones digitales donde los cambios son mostrados modificando la frecuencia del tono de una subportadora de audio. El Packet utiliza el AFSK. Transmitir en AFSK en un transmisor SSB da como resultado el FSK.
ACK: por Acknowledg. Acuse de recepción.

ASK: Amplitude Shift Keying, una técnica de modulación utilizada para las comunicaciones digitales, donde los bits de datos se indican haciendo variar la amplitud o dirigiendo en todo o nada una portadora CW. El ASK recorta habitualmente la portadora en todo o nada al igual que el código Morse. MSK y DCF77 transmiten códigos horarios sobre 60 kHz y 77 kHz en ASK. No muy extendidos en HF para la recepción digital, debido a las interferencias del ruido pero se utiliza por el Hellschreiber que se recibe de una manera analógica. Ampliamente utilizado en UHF - por ejemplo para la apertura de las puertas de garaje. Ver PAM.
Baudio: Cambios por segundo. La rapidez de modulación será igual al número de bits por segundo cuando los cambios en cuestión representen un único bit. Algunas técnicas de modulación (por ejemplo el Clover) pueden transmitir más de un bit para cada valor de una señal.
BPS: Bits por segundo. El rendimiento de datos real.
DSP: Digital Signal Processing, un sistema donde las señales analógicas son convertidas en señales digitales y tratadas por programas informáticos. Utilizado en el filtrado moderno, los modems y otros diseños de circuitos.
FEC: Forward Error Correction. Una técnica utilizada para mejorar la calidad de los datos recibidos proporcionando información redundante en la transmisión que permite en alguna medida corrección de errores en la recepción. El AMTOR en Modo B emplea el FEC. El Clover emplea a la vez el ARQ y el FEC.
FSK: Frequency Shift Keying, una técnica de modulación utilizada para las comunicaciones digitales, donde los cambios se indican cambiando la frecuencia de un tono o de un portadora.
Semi-Duplex: La transmisión se hace en los dos sentidos pero no juntas al mismo tiempo. En comparación con el simplex (transmisión unidireccional) y el dúplex (transmisión bidireccional al mismo tiempo). El tráfico normal de radioaficionados se hace en semi-duplex. Las estaciones de radiodifusión trabajan en simplex. Los teléfonos y los repetidores de aficionado trabajan en duplex. (Estos términos designan algo diferente en VHF y en la jerga de los repetidores).
Conectado: Un circuito de transmisión está conectado cuando el protocolo requiere que la estación al final de la recepción responda con un acuse de recibo, bueno o malo, con el fin de que continue el flujo de datos, por ejemplo para solicitar el enví­o de un nuevo bloque de datos o la repetición de un bloque que esté dañado. El Packet, el AMTOR y el PacTOR son ejemplos de ello. Estas técnicas deben utilizarse cuando más de dos estaciones no conectadas tienen que comunicar juntas.
MODEM: Modulador/Demodulador, equipo utilizado para modular y demodular señales digitales para utilizarlas en un circuito analógico como un canal de radio o una lí­nea de teléfono.
MFSK: Multiple Frequency Shift Keying. Un sistema para transmitir en FSK utilizando más de un tono a la vez para proporcionar un mayor rendimiento de las señales, una corrección de error o más canales.
MSK: Minimum Shift Keying. Un sistema para transmitir en FSK en una banda de paso mí­nima. En la práctica el MSK es generado, en general, retrasando linealmente la fase de la portadora de 90° por un 0 binario y adelantándole linealmente 90° para un 1 binario. El MSK se utiliza en LF para los datos DGPS, y en los sistemas de telefoní­a celular para los datos digitales y el control de redes. Otro ejemplo de modo MSK: el FM HELL.
Packet: Término general para designar el Packet Radio utilizando el protocolo AX.25 o bien en inglés un bloque de datos de ese modo.
PAM: Pulse Amplitude Modulation, una técnica de modulación utilizada para las comunicaciones digitales donde los bits de datos se indican haciendo variar la amplitud de una portadora manipulada en todo o nada. WWVB transmite los códigos horarios sobre 60 kHz en PAM, haciendo caer la portadora de 20 db para un bit "1". Ver ASK.
PSK: Phase Shift Keying, una técnica de modulación utilizada para las comunicaciones digitales donde los cambios se indican haciendo cambiar la fase del tono de una portadora.
Casi-Sincrónico: Modo donde la precisión del reloj en la otra punta de la conexión es la media pero esta última no está de ninguna manera sincronizada. Se emplean otras técnicas para garantizar que los datos son explotables sin sincronismo, la conexión se dice entonces Casi-Sincrónica. El Feld-Hell y el formato Facsimil WEFAX son Casi-Sincrónicos. Algunas estaciones utilizan un bit de stop de duración normal y transmiten los caracteres unos a continuación de otros, lo que da como resultado una transmisión casi-sincrónica. Otra definición de Patrick F6CTE, para él « es "casi-sincrónica", una transmisión que no teniendo a su disposición una señal de sincronización independiente reconstituye la sincronización a partir de la señal misma, como para el PSK31, por ejemplo ».
Sincrónico: Una técnica de transmisión de señal donde se utiliza una única secuencia de bits de datos (un encabezamiento) para sincronizar el equipo receptor, previo a la transmisión de varios caracteres de datos o de texto sin otros bits de control (no hay bits de start o de stop). Esta técnica es generalmente más eficaz que la técnica asincrónica cuando los grupos de caracteres más voluminosos se enví­an a la vez. Para F6CTE, « una transmisión sincrónica es una transmisión de bits continua, sin interrupción, acompasada por un reloj interno, la sincronización de la señal en recepción haciéndose o a partir de la señal misma o a partir de una señal de reloj independiente, sincrónica de reloj TX ».
TCP/IP: Transmission Control Protocol/ Internet Protocol. Una sucesión de protocolos utilizados por las redes informáticas en diferentes entornos, incluyendo el Packet Radio. Utilizando el AX.25 "UI" packet, el TCP/IP puede operarse "por encima" del Packet Radio convencional. Aunque se beneficia de las ventajas de las redes, el TCP/IP ofrece unas posibilidades de repetición mejoradas y otras ventajas para controlar las transmisiones, y así­ ofrecer varios servicios y facilidades además de las encontradas en un servicio Packet estándar.
TNC: Terminal Node Controller, otro nombre para un ensamblador/desensamblador de paquetes (PAD), la unidad que soporta el protocolo del Packet de radioaficionados. El TNC incluye habitualmente un modem.
Articulos y sitios de Internet consultados:

  • Patrick LINDECKER F6CTE, "Modes numériques", RADIO-REF N°765 abril 2004, pag. 28 a 30,
  • Patrick LINDECKER F6CTE, "Modes numériques de type « discussion »", ONDES MAGAZINES, parte 1 pag. 41 a 42 y parte 2 pag. 22 a 24,
  • Patrick LINDECKER F6CTE, programa para multimodos digitales MULTIPSK muy completo en el sitio http://f6cte.free.fr/ probarlo completamente. No olvideis leer la documentación que comprende una descripción detallada de todos los modos. Su sitio permite también descargar estos articulos.
  • Murray ZL1BPU y su sitio FUZZY MODES en Hellschreiber, sus variantes y el MT63. Podéis encontrar una parte traducida en mi sitio http://f1ult.free.fr/
Página de descargas de programas para modos digitales por diferentes colegas:
Articulos anteriores publicados por Pascal F1ULT sobre los modos digitales:
  • "EL HELLSCHREIBER Y SUS MODOS DERIVADOS", MEGAHERTZ MAGAZINE 229 abril 2002, pag. 40 a 44;
  • "EL FELD-HELL... PERO SI ES MUY SIMPLE", MEGAHERTZ MAGAZINE 232 julio 2002, pag. 28 a 32;
  • "LA VUELTA DEL HELLSCHREIBER", RADIO-REF 751 enero 2003, pag. 34 a 38 ;
  • "COMO EMPEZAR EN HELLSCHREIBER", MEGAHERTZ MAGAZINE 241 abril 2003, pag. 24 a 30;
  • "EL HELLSCHREIBER TIENE MULTITONOS", RADIO-REF 757 julio/agosto 2003, pag. 39 a 43;
  • "NOTAS PARA LOS PRINCIPIANTES EN HELLSCHREIBER", MEGAHERTZ MAGAZINE 251 febrero 2004, pag. 30 a 36 ;
  • "INICIACIÓN A LOS MODOS DIGITALES", RADIO-REF 767 junio 2004, pag. 22 a 27;
  • "EL PSK-HELL Y EL FM-HELL", MEGAHERTZ MAGAZINE 258 septiembre 2004, pag. 42 a 46 ;
  • "LOS MODOS DIGITALES Y OTROS MGM", RADIO-REF 782 noviembre 2005, pag. 33 a 44.
Nota del traductor:

1 comentario:

  1. Hola a todos:

    Mis sinceras felicitaciones por la apertura del Centro de Radioaficionados de Córdoba y espero que sea el centro desde donde se fraguen mil historias relacionadas con la radio y la radioafición.

    El motivo además de la felicitación sincera es rogar que se incluya en el artículo "DIGIMODOS" al hablar de colega francés F1ULT, es el autor de una serie de artículos, entre ellos: # Descriptions de nombreux digimodes et protocoles: F1ULT (Pascal), traducido al español por mí y que fue publicado en su día en la Revista de URE, en cuatro partes, debido a su extensión. A su vez, publicado con permiso expreso del autor en ambas ocasiones, en mi web: http://www.ea4zb.com/index.php?option=com_content&view=article&id=198&Itemid=121

    De la que extracto lo siguiente:
    Los Modos Digitales y otros MGM en HF - (Parte 1)
    Escrito por ea4zb
    Traducción y adaptación de la pagina Digital Modes-PSK31, etc; de G4UCJ y de la de ZL1BPU Digital Modes.
    Autor: Pascal Bimas F1ULT

    Traducido al español por Joaquin, EA4ZB

    Por tanto, el artículo original es de Pascal Bimás y la traducción al castellano, mía.

    Saludos cordiales.

    Joaquin EA4ZB

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