google-site-verification=8LPpdabvqInRIWpLAkpUVNK6NXgwMygOyxF12AZ1eNY
Táto webová stránka využíva cookies k rozlišovaniu užívateľov a udržanie kontextu. ok
Produkty Menu

Každodenná digitálna komunikácia v amatérskom rádiu

Neskôr bola vyvinutá frekvenčná modulácia (FM), ktorá značne znížila citlivosť signálu na rušenie. Táto metóda bola vhodná pre vysielanie Hi-Fi v širokopásmovej FM, ktorá sa stále používa pri rozhlasovom vysielaní na pásme VHF. Amatéri a profesionáli používali najmä úzkopásmovú FM, pretože sa vysielala iba ľudská reč, pre ktorú je postačujúca telefónna kvalita. Hlavnou požiadavkou je zrozumiteľnosť, rozpoznanie podľa hlasu je menej dôležité. Systém TELEX (diaľnopis), ktorý bol bežne používaný v telekomunikáciách po vedení, sa stal tiež populárnym medzi rádioamatérmi. V začiatkoch sa pripájala k rádiostanici mechanická diaľnopisný stroj.

So zavedením počítačov, hlavne keď cena ZX Spectrum a Commodore C64 klesla na prijateľnú hodnotu (veľa z nás si stále pamätá nákupné výlety na MariahilferStrasse vo Viedni), veľa rádioamatérov začalo používať mód RTTY (radioteletype). Toto bol ozajstný začiatok digitálnej komunikácie! Takmer bez povšimnutia sme sa ocitli v ére PACKET radio, vďaka lacným ZX a C64 počítačom. Potom sme už používali Bulletin BoardSystem (BBS) a mohli v tomto systéme nechávať správy pre kolegov amatérov. Tieto pracovali v AFSK móde, pri relatívne malej baudovej rýchlosti 1200bps. Potom boli uvedené všetky druhy moderných digitálnych módov ako sú Pactor, Amtor, Sitor a neskôr JT6 mód pre komunikáciu so slabým signálom vyvinutý nositeľom Nobelovej ceny K1JT.

Medzičasom bola AFSK nahradená FSK a množstvom jej variantov, ktoré ľahko dosahovali rýchlosti 9600bps na FM staniciach. V porovnaní so šírkou pásma, ktorú používame dnes na Internete je považovaná za veľmi pomalú, ale v tej dobe nebolo potrebné posielať veľké súbory ani videá.

Je zaujímavé, že digitálne vysielanie hlasu prišlo až neskôr. Všeobecne prelom nastal v druhej polovici 90-tych rokov so zavedením modulačných techník a špeciálnych integrovaných obvodov pre nich. Prvé mobilné telefóny NMT450 (ktoré boli z časti digitálne a z časti analógové), potom GSM telefóny, začali používať túto techniku. Priemyselné rádiostanice začali používať digitálne módy ešte neskôr po roku 2000. V Európe je najznámejší systém TETRA.

Pre digitálnu komunikáciu musí byť hlas digitalizovaný a komprimovaný. Toto vykonáva vodecoder. Analógový signál sa najprv komprimuje pomocou dynamického kompresora, potom sa digitalizuje pomocou A/D prevodníka a nakoniec sa stlačí.Stlačenie spočíva v tom, že menej dôležité časti (napr. ticho) sa vystrihne a zvyšok sa komprimuje s použitím algoritmov tak, že každý bit reprezentuje dôležitú informáciu. Toto spraví hlas trošku „digitálny“ ale skoro si na neho zvyknete... Spolu s týmto sa vytvárajú signály pre opravu chýb, ktoré sa potom skladajú do paketov s použiteľným signálom. Vo všeobecnosti sa toto vykonáva pomocou integrovaného obvodu modulátora. Jedna z najpopulárnejších metód pre odstraňovanie chýb je Forward Error Correction (FEC). Potom sa FM signáll vysiela s niektorým typom modulácie.

Na prijímacej strane sa deje všetko opačne. Prijatý a demodulovaný signál sa objaví ako digitálny signál na výstupe integrovaného obvodu demodulátora, po dekompresii a oprave chýb video kóder obnoví analógový signál (reč), ktorý počuť v reproduktore. Blokový diagram DMR digitálnej modulácie je zobrazený na nasledujúcom obrázku:

Digitálnu VHF/UHF komunikáciu môžeme zadeliť do troch skupín:

  1. FDMA, to je frekvenčne delený viacnásobný prístup(FrequencyDivisionMultipleAcces). Je pomenovaný podľa systému delenia frekvencie, ktorý používa. V profesionálnych staniciach ako Icom a Kenwood sa používa technológia FDMA, kým Motorola, Vertex a Hytera používajú DMR. V amatérskom vysielaní je populárne FDMA. To používajú všetci traja veľkí výrobcovia rádiostaníc Icom, Kenwood a Yaesu. Kým DMR stanice komunikujú medzi sebou nezávisle od výrobcu, výrobcovia amatérskeho vybavenia používajú odlišné kódovanie (moduláciu). Nebola urobená žiadna štandardizácia.
    Kedysi boli profesionálne aj amatérske kanály rozmiestnené 25kHz od seba, dnes sú obyčajne 15,5kHz od seba. Ďalšie zúženie kanálov sa dá urobiť vážnym znížením čitateľnosti a rozlíšenia, nehovoriac o značnom zhoršení pomeru signál/šum.Pri 12,5kHz sa používa maximálny frekvenčný zdvih 2,5kHz, pričom pri 6,25kHz musí byť tento polovičný. Systém FDMA s využitím možností digitálnej komunikácie rozdelí tento 12,5kHz kanál na dva kanály široké 6,25kHz. Toto umožní 2 nezávislé digitálne komunikácie na kanáli širokom 12,5kHz. Táto technológia sa tiež používa v technológiách pre vesmír. Môžete nájsť množstvo ďalších informácií na internete, napr.: https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency-division_multiple_access

     
  2. TDMA, to jest časovo delený viacnásobný prístup (TimeDivisionMultipleAcces). Je pomenovaný podľa systému delenia času, ktorý aj používa. V tomto systéme sa používa niekoľko časových okien prislúchajúcich FM kanálu: GSM systém používa maximálne 8 časových okien pri 50kHz, TETRA používa 4 časové okná pri 25kHz a DMR používa 2 časové okná pri 12,5kHz. Profesionálne a amatérske systémy používajú obyčajne DMR, zatiaľ čo vládna komunikácia používa systém TETRA.
    V systéme TETRA je dôležitá vysokorýchlostná dátová komunikácia, preto je časovanie nastavené tak, aby to systém podporoval. Rýchlosť prenášania dát sa dá urýchliť použitím štyroch časových okien. Napríklad: policajti sťahujú dáta z ich centrálneho servera, ako je napríklad ŠPZ vozidla, osobné identifikačné číslo a osobné údaje s použitím vybavenia TETRA. Požiadavka na vyššiu rýchlosť spôsobila, že celá infraštruktúra sa značne zväčšila. V rovnakej dobe muselo byť nainštalované dvakrát viac prevádzačov ako pre DMR. DMR je hlavne zamerané na hlasovú komunikáciu s použitím menšieho množstva dát (napr. GPS dáta). Pre jej nízku cenu a dobré parametre je DMR populárnejšia a nahradzuje existujúce analógové FM systémy. DMR vybavenie je vhodné tiež pre analógovú FM, takže je stále čas pre prechod medzi systémami. DMR technológiu tiež používajú rádioamatéri, aj keď štandard nie je pôvodne vyvinutý pre toto použitie a preto je profesionálne vybavenie potrebné občas preprogramovať. Asociácia výrobcov DMR a vývojárov štandardizuje technológiu tak, aby bola kompatibilná so zariadeniami rôznych výrobcov. Ich stránka je: http://dmrassociation.org/

     
  3. CDMA, je kódovo delený viacnásobný prístup(CodeDivisionMultiple Access). Tento kódovo delený systém sa používa najmä v armádnej komunikácii ale tiež je rozšírený v USA v systémoch mobilných telefónov. Je to druh vysielania z rozprestretým spektrom. V tomto článku nebudem zachádzať do detailov, ak to niekoho zaujalo, nájde na internete množstvo literatúry, napr.:https://en.wikipedia.org/wiki/Code_division_multiple_access

Opísané technológie sú zobrazené a vizuálne porovnané na týchto diagramoch:

Dôležitou otázkou je: Aké pokrytie je možné dosiahnuť a ako digitálne prijímaný signál znie v reproduktore?

V analógových FM prijímačoch, druhu stranu počuť s väčším šumom a praskaním, čím sme dalej od vysielača, prípadne opakovača a nakoniec dosiahneme limit, kedy sa signál rozpadá a počujeme iba časti vysielania. Prijaté informácie môžu byť preto iba nejak odvodené, ak ich časť chýba.

V digitálnom prijíme počujeme druhú stranu úplne čisto do rovnakého limitu, kde sa začne analógový signál rozpadať. Tu začne digitálna komunikácia vypadávať a nebudeme počuť vôbec nič, avšak doteraz sme ju počuli úplne čisto.Opravné kódy, ktoré sa vysielajú spolu so signálom hrajú dôležitú úlohu v digitálnej komunikácii. Jednoducho povedané: prijímačie vie opraviť menšie chyby, ale ak je chýb veľa, reproduktor sa vypne.

V mojom ďalšom člkánku popíšem digitálny systém hlavného výrobcu amatérskeho vybavenia a tiež mód C4FM.

Joe, HA0LC

Preklad:  ANICO Slovakia 

Štítky priložené k obsahu: Yaesu
Anico správy
11.11.2021 10:15:57
Video o SunSDR2 Video v anglickom jazyku od nášho kolegu Krisztiána (HA5XA) je rýchlym základným prehľadom transceiverov SunSDR2pro a SunSDR2dx SDR a softvéru ExpertSDR (aktuálna verzia 2). Ako pripojíte tieto fantastické rádiá k počítaču, anténam a ďalšiemu príslušenstvu? Ako ovládate rádio pomocou myši alebo eCodera? Prechádzame tiež rôznymi panelmi softvéru ExpertSDR ....
11.11.2021 09:38:53
Vysielačka Caltta PH600L Ponúkame Vám náš najnovší produkt analógovú a digitálnu ručnú vysielačku Caltta PH 600L ...
28.10.2021 11:41:39
AKCIE NA NOVEMBER 2021

DX VERTIKÁL AN 7-30 MHz VERTIKÁLNA ANTÉNA NA PORTABLE 202,50 € s DPH.

EXPERT ELECTRONICS SUNSDR2 PRO 1233,58 € s DPH.

EXPERT ELECTRONICS SUNSDR2DX 1780,43 € s DPH.

Koaxiálny kábel ULTRAFLEX 7 2,99 € / m s DPH.

Akcia platí do 15.11.2021 vrátane

22.10.2021 12:19:19
Biznis PMR vysielačka Motorola CLR446

Predstavujeme biznis PMR rádiostanicu Motorola: CLR446

Motorola uviedla na trh rádiostanicu CLR446, ktorá môže byť prevádzkovaná bez povolenia na frekvenciu. Je to priemyselná rádiostanica, ale nie je určená na to, aby predbehla robustné priemyselné rádiostanice. Je určená pre použitie v biznise, kanceláriách, hoteloch a na iných miestach, kde nepotrebujete špičkovo vybavené vysielačky odolné voči drsným podmienkam ale iba jednoducho použiteľné funkcie. Keďže je ľahká a malá, môžete ju nosiť okolo krku alebo zavesenú na opasku počas celého dňa bez toho, aby vás obťažovala pri práci...

22.10.2021 10:26:29
Motorola profesionálne rádiostanice ktoré vyžadujú povolenie s frekvenciou, od výroby nepracujú na prednastavených PMR frekvenciách určených pre voľné použitie a preto na ich využitie musíte vlastniť povolenie s frekvenciou od Regulačného úradu SR. Môžete si zvoliť medzi ručnými a mobilnými rádiostanicami ako aj prevádzačovými systémami...
Facebook