Автор Тема: WSPR  (Прочитано 23765 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4293
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: WSPR
« Ответ #15 : 20 Сентябрь 2012, 09:29:44 »
чем уже полоса- тем более эффективнее мода при той же подводимой мощности.


Как жеж так?

вот так. при более узкой полосе и одной и той же подводимой мощности - больший ЭИИМ.
представь трубу потолще и потоньше, а поток воды один и тот же. напор одинаков. какая будет скорость протекания по этим трубам?
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн RX3QFM_Vlad

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 477
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #16 : 20 Сентябрь 2012, 10:42:36 »
Энергия финитного сигнала определяется по формуле:
E=P*T, где P-мощность сигнала, а T-время передачи
и от ширины спектра не зависит.
Остальное - проблемы качества обработки при приеме, проблемы кодирования для борьбы с определенным видом ошибок и т.д.

Оффлайн rn3agc

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1638
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #17 : 20 Сентябрь 2012, 10:57:06 »
Друзья, а как же тот момент, что в бОльшей полосе передаётся бОльший объём кодированной информации?

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4293
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: WSPR
« Ответ #18 : 20 Сентябрь 2012, 11:29:38 »
Друзья, а как же тот момент, что в бОльшей полосе передаётся бОльший объём кодированной информации?
да, безусловно, чем больше "полоса" корректирующего кода (т.е. его разрядность) - тем больше вероятность восстановления информации.
разумеется, это тянет за собою расширение полосы сигнала.
но при том, стоит помнить о том, что в эфире- существуют помехи и есть предел эффективности такого расширения полосы пропускания по этой причине.

но при прочих равных, при одинаковой размерности корректирующих кодов и одинаковом накоплении по времени, большую эффективность в плане использования энергии при передаче будет иметь более узкополосный сигнал.
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн R7NT

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1074
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: WSPR
« Ответ #19 : 20 Сентябрь 2012, 20:17:40 »
в 2007 году обсуждался подобный вопрос о полосе и проч, поэтому приведу кусок от RA9MB
Цитировать
Более-менее что-то можно сказать лишь для случая теплового шума и оптимальной обработки сигнала. В этом случае величина, определяющая вероятность правильного приема (а это нам и надо), это соотношение энергии посылки Е и kT (средняя тепловая энергия на одну степень свободы), где Т -- температура шума, k -- постоянная Больцмана.
Грубо говоря, прием возможен если E/kT > 1. При этом совершенно НЕ ВАЖНО какая именно эта посылка, один тон, несколько, что-то сложное (в частности применяют квазислучайные  сигналы). Ясно, что энергия посылки Е это мощность умножить на время посылки (поэтому медленный телеграф выигрывает). Причем, что важно, тут СРЕДНЯЯ мощность. А передатчик фактически ограничивает ПИКОВУЮ можность. Так что наиболее выгодно применять сигналы, имеющие максимальную среднюю мощность при заданной пиковой. А это простая синусоида, в которой средняя мощность равна пиковой если не обращать внимание на отличие действующего напряжения от амплитудного (еще более выгоден меандр, но у него широкий спектр и все это загнать в антенну нетривиально, из УЗКОПОЛОСНЫХ сигналов самый выгодный это синусоида).
Конечно это все именно при оптимальной обработке на приемном конце (ну для простой синусоиды это, очень грубо говоря, просто полоса равна ширине спектра, которая уменьшается с увеличением длительности посылок)....
ПИКОВАЯ мощность не равна сумме мощностей двух (для простоты) сигналов. А ТХ ограничивает пиковую, а не среднюю мощность. Средняя-то мощность это просто сумма мощностей, а пиковая определяется суммой не мощностей, а амплитуд сигналов. Двухтональный SSB сигнал на осциллографе наблюдать поди приходилось?....
К примеру для двух сигналов средняя мощность - это половина пиковой, да еще поделить на два сигнала. Итого в 4 раза по мощности или 6 дБ.
от себя добавлю: последние предложения о сигнале, например, типа = (т.е. 2 тире одновременно, но на разных частотах), а сигнал типа _--  (т.е. два таких же тире, но последовательно - типа DFCW) уже рассматривается как односигнальная передача.
Речь как вы понимаете здесь только об энергии - методы восстановления инфо - другой вопрос.
Сколько там у WSPR тонов и как часто они одновременно совпадают по времени и по сколько штук??
« Последнее редактирование: 20 Сентябрь 2012, 20:36:41 от R7NT »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2157
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #20 : 20 Сентябрь 2012, 20:36:40 »
RA9MB абсолютно прав. Не важно, какой сигнал и в какой полосе передавать. Важна лишь его энергия и согласованная фильтрация на приеме, собирающая всю эту энергию. На фоне белого шума абсолютно безразлично какой сигнал используется - синусоида или сложный шумоподобный сигнал. Разница возникает при наличии "окрашенных" помех - тональных, импульсных или каких-то еще. В этой ситуации ШПС, после обработки согласованным фильтром, позволяет все эти разные помехи свести к случаю белого шума...
На практике же хорошо работают простые сигналы, типа CW или MFSK, достаточно стойкие к различным искажениям и нестабильностям, если правильно их обрабатывать на приеме.
В WSPR, насколько я знаю, четыре тона, один тон в каждый момент. Информация кодируется сверточным кодом. В общем, довольно эффективно, но дело несколько портит жесткая привязка к точному времени.

Оффлайн RX3QFM_Vlad

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 477
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #21 : 20 Сентябрь 2012, 21:17:29 »
ШПС коечно очень хорош при недетерминированных помехах, но узкополосные сигналы эффективнее расходуют частотный спектр, что для этого диапазона довольно существенно. А на какой сигнал накладывать код исправляющий ошибки, практически без разницы. Вот в Opera получилось очень удачно по отношению к грозовым разрядам (конечно измерять надо, но "спинным мозгом чувствую", что удачно) и спектр крайне узкий сигнал занимает.

2 RN3AUS
Саша, сегодня получил QSL. Спасибо огромное! Постараюсь завтра добежать до почты.

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4293
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: WSPR
« Ответ #22 : 21 Сентябрь 2012, 06:07:11 »
нет, ребята. полоса- важна. чем шире полоса, тем больше энергия передатчика размазывается по спектру и меньше пик.
о чем в т.ч. и пишет RA9MB.
так что одним корр кодом- не обойтись.
ДФЦВ да, это по сути односигнальная передача. разницу тонов услышать нельзя, "видно" ее только в программе визуализаторе. на слух это звучит как посылки одинаковой длительности.

насчет же PSK - обратите внимание- он на ДВ и УКВ- совершенно неэффективен!
отчего?
на укв фазу крутит, у нас сплошные помехи и частые замирания слабого сигнала.
т.е. - помехи!

да, и давайте не будем приплетать сюда ШПС!
мы про что говорим? про WSPR vs OPERA, aka разновидность QRSS!
ОПЕРА в этом случае эффективнее всего. потому, что она использует более узкий спектр маскимально эффективно расходуя мощность передатчика, и имеет достаточно эффективный, оптимальный, по видимому, код коррекции ошибок при достаточном накоплении по времени.
WSPR - он использует ТОЛЬКО код коррекции при гораздо более широком спектре, а обнаружение сигнала идет СИНХРОНИЗАЦИЕЙ ПО ВРЕМЕНИ!
« Последнее редактирование: 21 Сентябрь 2012, 06:14:07 от rw3adb »
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2157
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #23 : 21 Сентябрь 2012, 19:05:53 »
Цитировать
давайте не будем приплетать сюда ШПС!
Не будем, они тут ни к чему. Это я их упомянул как противоположность CW.

Цитировать
насчет же PSK - обратите внимание- он на ДВ и УКВ- совершенно неэффективен!
Не то что не эффективен. Он требует под себя всего более точного - тактовой синхронизации, совпадения частот дискретизации, меньше терпимость к дрифту частоты. Да и кроме PSK31 (8,2,1) ничего нету - посылки слишком короткие, кода нет. WOLF не в счет - слишком сложный и капризный.

Цитировать
про WSPR vs OPERA, aka разновидность QRSS!
ОПЕРА в этом случае эффективнее всего. потому, что она использует более узкий спектр маскимально эффективно расходуя мощность передатчика,

Вообще WSPR должен быть теоретически эффективнее, так как за то же время излучается в два раза большая энергия при той же мощности ТХ - нет пауз. Но на практике за счет длинных посылок, накапливаемых квазикогерентно, ОПЕРА может быть очень хороша.

Есть два вопроса для осмысления. Что лучше:
1. Когда сигнал длины Т с энергией Е передается одной длинной посылкой (длительностью Т, естествено), или когда этот сигнал передается N посылками на разных частотах (длительностью Т/N), с кодом.
2. Что лучше накопление, то есть по сути повторение посылки N раз или кодирование корректирующим кодом с N элементами?

Оффлайн Sergej

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 308
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #24 : 21 Сентябрь 2012, 23:27:10 »
мы про что говорим? про WSPR vs OPERA, aka разновидность QRSS!

Все же WSPR - это 4 тоновая частотая манипуляция (MFSK) aka  "DFCW", но не с 2, а с 4 сменными по очереди частотами излучения.

Опера, наверно, эффективна за счет следующих факторов:
-простейшей манипуляции вида ON/OFF (CW);
-очень мееееедленной скорости передачи;
-какого-то хитрого избыточного кодирования.

Кстати, не попадалось кому спецификации протокола или может быть надо почитать мануал? ;-)

Вот еще режим для низких частот предлагают, кто-то пробовал или видел отзывы? http://www.qsl.net/zl1bpu/CMSK/cmsk.htm
Remember that the transmit amplifier you use with this software need not be linear - Class C, D and Class E amplifiers commonly used on LF/MF are quite suitable, and will cause no broadening of the signal bandwidth.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2157
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #25 : 22 Сентябрь 2012, 09:56:11 »
Цитировать
Кстати, не попадалось кому спецификации протокола или может быть надо почитать мануал? ;-)
Вот здесь все что есть:http://136.su/forum/index.php?topic=104.msg3299#msg3299

Цитировать
Вот еще режим для низких частот предлагают, кто-то пробовал или видел отзывы? http://www.qsl.net/zl1bpu/CMSK/cmsk.htm
Слишком быстрый режим. Самый медленный из них это CMSK8:
Цитировать
Mode    Baud            Bandwidth      Interleaf            Typing Speed
CMSK8    7.8125    12.5Hz     96 symbols      3.75 WPM
По энергетике и свойствам очень мало отличается от PSK8. Это мы уже пробовали в свое время, работает, но гораздо хуже чем QRSS: http://136.su/forum/index.php?topic=18.msg3490#msg3490

Оффлайн Sergej

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 308
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #26 : 22 Сентябрь 2012, 11:10:17 »
Цитировать
Вот здесь все что есть:http://136.su/forum/index.php?topic=104.msg3299#msg3299

Спасибо за инфо, не удивительна такая "проходимость".

Цитировать
По энергетике и свойствам очень мало отличается от PSK8.

Немного отличается, есть там избыточное кодирование какое-то, а в простом PSK нет и PSK нужен линейный TX.
Думаю, можно пробовать этот CMSK, когда сигнал ушами слышно хоть немного, для связи c передачей текста на клавиатуре.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2157
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #27 : 23 Сентябрь 2012, 13:27:04 »
По сообщению рефлектора RSGB, знаменитый Joe Tailor взялся за разработку нового режима для LF-MF, который будет называться JT-8.
В основе нового режима будет лежать 8-ми частотная MFSK-8 и мощный сверточный код с К=16, R=2. Это будет QSO\Beacon mode, аналогичная JT-65. Будет и самый длинный режим на 30 мин. Для синхронизации будет еще вставка специальной синхропоследовательности (массив Костаса).
Ниже приводится письмо K1JT.
Лично я вижу уже два недостатка:
- слишком малый шаг между тонами, трудно реализовать в синтезаторе, придется связываться со звуковой картой РС и каким-нибудь UP-конвертором, что не хочется.
- передатчик должен будет излучать 30 минут непрерывно! Не каждая конструкция это выдержит на полной мощности. ОПЕРА как раз тем и хороша, что посылки идут с паузами, успевает охладиться.
Цитировать
I had some free time recently to think further about a more sensitive
mode for MF and LF use.  Here is a very brief and preliminary planning
statement, including simulation results for the decoding thresholds that
should be reached.

############################## JT8 ###################################

JT8 is a mode designed for amateur QSOs and beacon-like transmissions at
MF and LF.  The mode uses the same 72-bit user messages as JT65,
augmented by a 12-bit cyclic redundancy check (CRC).  Error-control
coding uses a convolutional code with constraint length K=16, rate
r=1/2, and a zero tail, leading to an encoded message length of
(72+12+15)*2 = 198 bits.  Modulation is 8-FSK, so a transmission
requires 198/3 = 66 information-carrying channel symbols.  Two 8x8
Costas arrays are added to each transmission for purposes of time and
frequency synchronization.  A full transmission thus contains 66 + 16 =
82 symbols.  Tone spacing df of the 8-FSK modulation is equal to the
keying rate; symbol duration tsym = 1/df, and the total occupied
bandwidth is 8*df.  The actual transmission length TxT is slightly less
than the T/R sequence time, to allow for possible message decoding
before the next transmission starts.

Parameters of the five JT8 sub-modes are summarized in the following
table, along with S/N thresholds measured by simulation on an AWGN
(additive white Gaussian noise) channel.

Mode   T/R   TxT    df    tsym   BW    S/N*
       (m)   (s)   (Hz)    (s)  (Hz)   (dB)
-----------------------------------------------
JT8-1    1    52  1.577   0.63  12.6  -26.9
JT8-2    2   112  0.732   1.37   5.9  -30.2
JT8-5    5   292  0.281   3.56   2.2  -34.4
JT8-10  10   592  0.139   7.22   1.1  -37.5
JT8-30  30  1792  0.046  21.85   0.4  -42.3
-----------------------------------------------
* Noise power measured in a 2500 Hz bandwidth.

########################################################################

As you can see, with 2-minute transmissions JT8-2 has 1-2 dB better
sensitivity than WSPR.  This is because 8-FSK is more efficient than
4-FSK and because in JT8 less Tx energy is "wasted" on the
synchronization task.  JT8-30 does about 12 dB better than JT8-2.

As time is available in coming weeks, I hope to start some coding.

Your comments would of course be welcome!

   -- 73, Joe, K1JT

Оффлайн ua0aet

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 766
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #28 : 23 Сентябрь 2012, 15:43:54 »
По сообщению рефлектора RSGB, знаменитый Joe Tailor взялся за разработку нового режима для LF-MF, который будет называться JT-8.
Ниже приводится письмо K1JT.
Лично я вижу уже два недостатка:
- слишком малый шаг между тонами, трудно реализовать в синтезаторе, придется связываться со звуковой картой РС и каким-нибудь UP-конвертором, что не хочется.
- передатчик должен будет излучать 30 минут непрерывно! Не каждая конструкция это выдержит на полной мощности. ОПЕРА как раз тем и хороша, что посылки идут с паузами, успевает охладиться.

По первому пункту возражать не буду.
С передатчиком как раз не все так плачевно.
Если ОК передатчика выполнен  на транзисторах серии IRFP, он уже и так
работает практически в ключевом режиме.
Крутизна характеристики транзисторов доходит до 17А/В и выше.
У меня раскачка каскада прямоугольными импульсами.
И при 1квт  мощности явного нагрева не наблюдаю.
WSPR работает нормально.
Поскольку в JT8 планируется в принципе частотная модуляция,
то в оконечном каскаде вполне можно использовать режим D,
при раскачке прямоугольными импульсами.
Да и для оконечного каскада режим непрерывной несущей
более благопрятен, нежели режим ключевания, при котором возникает
куча переходных процессов, при этом вероятность выхода из строя
явно увеличивается.
« Последнее редактирование: 23 Сентябрь 2012, 16:37:41 от ua0aet »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2157
    • Просмотр профиля
Re: WSPR
« Ответ #29 : 23 Сентябрь 2012, 18:36:13 »
А у меня одно плечо начиная с 350 Вт начинает нагреваться очень заметно. Другое нет. Интересно, что так было и со старым ТХ, но не всегда, а как-то по сезонам - зимой такого не было, и ток антенны зимой был выше. Ведь если режим ключевой - подбор транзисторов в плечах не особенно и нужен? Или я ошибаюсь?