19 marzo 2013

FreeDV, verso la fonia digitale in banda radioamatoriale

Riusciranno gli intrepidi "coder" di FreeDV a prendere il posto, nella vasta comunità internazionale dei radioamatori, della modulazione in "banda laterale unica", meglio nota come SSB, la modalità trasmissiva più amata per scambiare quattro chiacchiere al microfono e superare le distanze più estreme nei "contest"? Ci sarà davvero uno switchoff analogico anche per la radio dei radioamatori? 
L'hobby della radio ricetrasmittenti in onde corte, che secondo le stime attuali conta circa due milioni di adepti in tutto  il mondo, si è arricchito nel corso degli ultimi anni, di una pletora di sistemi radiotelegrafici numerici che hanno trovato accanto al codice Morse (sempre più spesso "lavorato" grazie al computer). Ma una percentuale molto significativa dei radioamatori continua di fatto a usare un telefono senza fili completamente analogico, anche quando il segnali vengono generati da sistemi "software defined". La voce viene trasmessa in banda laterale unica, una tecnica concepita e brevettata prima della prima guerra mondiale. È un po' come tornare a immaginare un mondo in cui milioni di persone comunicano con telefonici ETACS.

Finora qualche tentativo di trasmettere in onde corte la voce digitale c'è stato, partendo dal lavoro fatto sullo standard Digital Radio Mondiale. Su questi tentativi gravano però i limiti della tecnologia attuale, in particolare la banda occupata, due o tre volte tanto rispetto alla mitica, efficientissima SSB. Un altro limite non trascurabile è che il DRM poggia su costosi brevetti che non potrebbero essere  regalati a due milioni di persone. Ed è a questo punto che entra in scena FreeDV, o Free Digital Voice, un sistema di trasmissione pensato per la propagazione HF, che occupa 1.125 kHz (anche meno della voce analogica) e come codifica della voce utilizza l'algoritmo open source Codec 2 sviluppato da David Rowe, VK5DGR. Un codec in grado di trasmettere in 2.400 bit fino a 26 telefonate. Finalizzata lo scorso dicembre, la prima release di FreeDV, si basa su una forma d'onda a 14 sottoportanti spaziate di 75 Hz, ciascuna delle quali modulata in DQPSK o modulazione di fase a quadratura differenziale, più una quindicesima portante centrale usata a scopi di sincronia e riferimento. Per ciascuna sottoportante vengono trasportati 50 simboli (a 2 bit per simbolo) per un totale complessivo di 1.450 bit al secondo di voce, testi e dati. Al centro una quindicesima sottoportante che funge da riferimento per la sincronia delle trame digitali che si intrecciano attraverso i simboli del "payload" digitale. Tutto rigorosamente patent-free e open source.

Per rispondere alle esigenze di tutti,  FreeDV uscirà in versioni per Windows, Macintosh e Linux anche se bisognerà aspettare ancora la conclusione dei test per poterle scaricare tutte. Le prime prove on air vengono effettuate dai radioamatori americani sulla frequenza di 14.236 kHz con la versione 0.91beta per Windows (qui il link diretto al codice binario) e per Fedora Linux a 32 e 64 bit. Per il supporto e la discussione è stato istituito un gruppo Google. Un video illustra uno dei primi collegamenti, o "QSO". La voce oggettivamente è un po' paperinesca, niente a che vedere con la SSB analogica e decisamente diversa dai codec ai quali siamo abituati nel mondo della telefonia GSM, ma stiamo pur sempre parlando di poco più di 1 kHz di occupazione di banda.

2 commenti:

Anonimo ha detto...

Niente male come risultato! La voce paperinesca la sento io col mio vecchio kenwood in ssb che va in deriva...

Anonimo ha detto...

E' stata da poco aggiornata alla versione 0.94 e con la funzione 1600 e' migliorata.
Stiamo gia' facendo esperimenti di QSO locali per ora in 10m sui 28,330 USB come previsto dal nostro bandplan alla voce DV.