Festina lente, "procedi con passo lento" dicevano gli antichi. E Patrick Lindecker, F6CTE, autore di MultiPSK, uno dei programmi radioamatoriali più diffusi per la ricetrasmissione in uno dei tanti modi digitali utilizzati tanto nelle comunicazioni amatoriali come in quelle civili e militari, ha deciso di camminare lentissimo per raggiungere il nobile obiettivo di comunicare via radio anche in condizioni estreme di rumore e bassa potenza utilizzata. Nasce così, a pochi giorni di distanza da "Opera" il nuovo modo digitale Lentus, basato su una modulazione di frequenza "M-aria" a 32 simboli da 5 bit. Ispirato al modo digitale JT-65, sviluppato anch'esso per consentire di stabilire un contatto anche in pessime condizioni (in realtà JT-65 è pensato per i radioamatori che comunicano tra loro facendo rimbalzare i segnali sulla superficie lunare), Lentus è molto più lento. Un messaggio dura 273,1 secondi, pari a 40 simboli da 32768 campioni audio per una durata di 6,827 secondi. Scendendo ancora più in dettaglio Lentus ha un baud rate (symbol rate) di 0,1465, pari appunto a 6,827 per trasmettere un simbolo di 5 bit. La modulazione avviene trasmettendo 32 toni spaziati di 0,7325 Hz una finestra larga 23 Hz. A ogni stato corrisponde quindi un valore esprimibile con 5 bit binari.
Nel pacchetto di 40 simboli i primi 9 trasportano toni di sincronizzazione che servono al ricevitore per centrare esattamente la finestra dei 32 toni. Segue un "payload" di 31 simboli con le informazioni trasmesse pari a una stringa di 75 bit codificata in Reed Solomon, pari a 13 caratteri alfanumerici che possono essere liberi o formattati in una gabbia predefinita dall'autore. Lentus support due modalità, il QSO (la comunicazione a due vie) o il beacon o faro, la trasmissione di un identificativo che può servire per analisi propagative. Possibile anche una modalità repeater in cui la stazione ritrasmette esattamente quello che ha ricevuto da un'altra stazione.
Il tutto si basa sull'estrema precisione dei tempi (nell'ordine dei 100 mS) che scandiscono la trasmissione dei messaggi di 5 minuti e delle frequenze su cui sono tarati i ricetrasmettitori e le schede audio dei computer che si occupano della codifica e decodifica dei segnali. Patrick prescrive l'uso di time server su Internet per la sincronizzazione temporale e di specifiche procedure per la taratura di apparati ricetrasmittenti e la calibrazione delle schede. Se tutto funziona correttamente Lentus è in grado di comunicare a livelli di Signal to Noise ratio molto, molto bassi, addirittura -34 dB in una finestra di rumore di 3 kHz. Gli apparati vanno sintonizzati in USB con uno shift di 1 kHz rispetto alle frequenze consigliate per i collegamenti, che sono le seguenti: 134,8, 1837,0, 3589,0, 7037,5, 10141,5, 14074,0 KHz. Il software è in grado di fare tutto da solo, la codifica riesce a stabilire un contatto anche se in cuffia non si ascolta nessun tono discernibile e nessuna traccia si distingue nell'analisi visuale.
Lentus è stato implementato nella attuale versione di MultiPSK, la 4.20.1 e può essere scaricato qui. Una spiegazione dettagliata del suo funzionamento si trova in un file .doc in lingua inglese accluso al software ma se leggete anche il francese potete trovare molte spiegazioni e dettagli sui primi QSO effettuati con Lentus sul sito di Henri Zacchini F6BAZ. Trovate anche i primi dettagli sull'uso di Lentus in Italia sul sito dell'immancabile Andrea Borgnino, il più attento divulgatore di queste materie nella comunità ham radio.
Se invece vi interessa approfondire la questione delle modulazioni digitali (ASK, FSK, PSK, QAM), un approfondimento molto importante se volete capire bene il significato di "simbolo" e modulazione "M-aria", potrete trovare in rete parecchi tutorial. Molto ben fatti perché concisi e ricchi di esempi comprensibili quelli di National Instruments, come Digital Modulation Fundamentals (altri ne trovate qui e qui con una eccellente spiegazione sul Wi-Fi e le tecniche che possono essere utilizzate per raggiungere capacità di trasporto sempre più elevate con Internet senza-fili). Un manuale molto completo ma più complesso è All about modulation, sul sito Complextoreal.com. Il manuale è suddiviso in due parti e questi sono gli indirizzi: Parte 1 e Parte 2. Una presentazione molto esaustiva e compatta è Principles of digital modulation di Mike Fitton di Toshiba Research Europe e infine segnalo anche le dispense in lingua inglese del professor Roberto Garello, del corso di Trasmissione numerica al Politecnico di Milano, integrate da un eserciziario.
