Встречайте CHIP64 - новый цифровой режим

Antonino Porcino, IZ8BLY
iz8bly@yahoo.it



Выбор скорости передачи данных на КВ, в цифровых режимах, всегда является результатом компромиса между чувствительностью и стабильностью. В то время как низкие скорости передачи данных, гарантируют низкое соотношение сигнал-шум, они неустойчивы из-за многочисленных помех на КВ. Действительно, при низкой скорости передачи данных, даже небольшие изменения прохождения в ионосфере приводят к резкому ухудшению качества приема. Увеличивая скорость передачи данных, мы уменьшаем сбои от помех, но одновременно страдает качество приема слабых сигналах и нам нужно иметь значительно большую мощность передатчика, чтобы обеспечить связь. Шумоподобный спектр сигнала, позволяет преодолеть оба эти ограничения и является компромиссом между ними.

Я предлагаю, свой проект Spread Spectrum, который позволяет получить хорошее качество приема при небольших мощностях передатчика, даже в сложных условиях прохождения на КВ, по сравнению с другими узкополосными видами связи.

Spread Spectrum (SS) - семейство методов модуляции, в которых переданный сигнал занимает более широкую полосу чем требуется для передачи информации. При формировании DSSS сигнал перемешивается определенным способом и на выходе мы получаем обычный DBPSK. В эфире сигнал DSSS напоминает чемто широкополосный BPSK. Однако благодаря хитроумному формированию, этот сигнал будет читаться на КВ значительно лучше обычного BPSK.

Вот список некоторых требований характерных для радиолюбительской связи:

  • максимальная скорость передачи данных на КВ должна быть не более 300 бод
  • средняя скорость, с которой печатают на клавиатуре, приблизительно 5 нажатий в секунду
  • ЦПУ любительского компьютера должен иметь тактовую частоту не менее 1 ГГц

    После испытаний всех различных вариантов в лаборатории и реальном эфире, Был найден оптимальный spreading code код, который теперь установлен жестко в 64, для обычного режима и 128 для улучшения помехозащищенности. Он немного медленнее, но более надежен при сильных помехах. Итак, скорость передачи равна 37.5 bps в CHIP64 или 21.09 bps в CHIP128. Модуляция D-BPSK @300 chips/s, Длина кода 64 или 128 chips. Для передачи символов, вместо стандартного ASCII-8, используется кодирование переменной длины (также известное как Varicode). Синхронизация в протоколе Chip64 - похожа на MFSK16, но немного улучшена.

    Сигналы Chip64 могут передаваться и приниматься специальной программой для Windows, через звуковую карту, интерфейс программы похож на STREAM для MFSK. В программе можно менять режим работы демодулятора и таким образом исследовать приемущества новой технологии. Скачать программу и прочитать документацию, вы можете здесь.

    Режимы Chip64 и Chip128 были многократно проверены на КВ диапазонах в течение 2004 года, мной и ограниченным кругом людей: ZL1BPU, HB9BDM, OH/DK4ZC. Эффективность предложенных протоколов, сопоставима с другим современными цифровыми режимами. Однако, внутренняя работа протокола CHIP64 по кодированию и декодирования сигналов, сильно отличается от других. В целом, эксперименты показали лучшую устойчивость к помехам нового протокола, в эфире. Там где BPSK не мог работать, из-за многолучевого распространения радиоволн, CHIP64 не имел никаких проблем.

    Цель создания этого нового цифрового режима, в том чтобы показать приемущества технологии Spread Spectrum для радиолюбительского применения. На КВ диапазонах, где традиционные узкополосные режимы дают частые сбои, вы можете попробовать CHIP64.

    Если вы заинтересовались проектом Chip64 - присоединяйтесь к обсуждению по адресу: chip64@yahoogroups.com.

    • краткий перевод на русский язык, сделал UA6HJQ