Un modo digitale per segnali HF ultradeboli

Joe Taylor K1JT, il radioamatore premio Nobel, ha messo appunto un nuovo sistema di modulazione e codifica per la trasmissione e la ricezione di segnali a bassissima potenza. Il protocollo si chiama MEPT_JT, come in Manned Experimental Propagation Transmitter (i radiofari QRPP) e per poterlo gestire Joe ha anche sviluppato un software molto spartano ma efficace, chiamato WSPR (pronunciato whisper, sospiro) che funziona sia in ricezione sia in trasmissione. WSPR, ovvero Weak Signal Propagation Reporter, è davvero in grado di cogliere un sospiro trasmesso con pochi milliwatt dall'altra parte del pianeta. Siamo alle soglie estreme della leggibilità di una informazione (digitale) trasmessa via radio e i primi esperimenti si stanno svolgendo nella banda radioamatoriale dei 10 MHz. Col protocollo MEPT_JT si trasmettono cinquanta bit in un intervallo di poco meno di due minuti, lo spazio necessario per trasmettere il call del radioamatore e il locator geografico. WSPR se ne stà lì a sorvegliare una banda di 200 Hertz (una trasmissione ne occupa soltanto 6) e se riceve qualcosa visualizza le informazioni. Taylor suggerisce di usare il software insieme ad Argo o Spectran per avere anche la visualizzazione di un waterfall dello spettro. Ecco un elenco di specifiche curato dall'autore di questo nuovo programma che potete prelevare e installare seguendo le istruzioni che trovate a questo indirizzo http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/MEPT_Instructions.TXT.

Transmitted message: callsign, 4-character-locator, and power level in dBm. Example: "K1JT FN20 30"

Message length after lossless compression: 28 bits for callsign, 15 for locator, 7 for power level ==> 50 bits total.

Forward error correction (FEC): long-constraint convolutional code, K=32, r=1/2.

Number of channel symbols: nsym = (50+K-1)*2 = 162.

Keying rate: 12000/8192 = 1.46 baud.

Modulation: continuous phase 4-FSK. Tone separation 1.46 Hz.

Embedded synchronization: 162-bit pseudo-random sync vector.

Data structure: each channel symbol conveys one sync bit and one data bit.

Duration of transmission: 162*8192/12000 = 110.6 s.

Transmissions start two seconds into an even UTC minute: i.e., at xx:00:02, xx:02:02, etc.

Occupied bandwidth: about 6 Hz

Minimum S/N for reception: around -27 dB on the WSJT scale (2500 Hz reference bandwidth).