Il trading ad alta frequenza viaggia sull'Alta Frequenza

Dopo essere state scelte per diffondere in tutto il mondo la predicazione multilingue di centinaia di "radioevangelisti" americani e non solo, le onde corte sono diventate il canale privilegiato di una religione più terrena, quella dell'alta finanza. In particolare per i collegamenti transatlantici dell'High Frequency Trading. La coincidenza tra scambi ad "alta frequenza" e l'alta frequenza delle onde radio è casuale. In Borsa l'HFT è un sottoinsieme delle pratiche di trading algoritmico, completamente governate dai computer, che da anni caratterizza una particola forma di contrattazione dei titoli. Secondo il quaderno "Questioni di Economia e Finanza" n. 198" di Bankitalia, l'High Frequency Trading è:

Una tipologia di trading completamente automatizzato (della famiglia del trading algoritmico) in grado di eseguire una moltitudine di calcoli in pochissimo tempo; dispone d un collegamento con il mercato estremamente rapido, analizza dati tick – by – tick avvalendosi di infrastrutture tecnologiche e informatiche in grado di eseguire operazioni in un arco temporale di pochi millisecondi.

La parola chiave in questo caso è "millisecondi". Quando i computer HFT giocano in Borsa una frazione di millisecondo può comportare guadagni o perdite milionarie e per questa ragione le piazze che si scambiano gli ordini di acquisto o vendita devono poter contare su reti di interconnessione a bassissima latenza. Trasmissione e ricezione devono essere pressoché istantanee. In questo, le onde radio possono essere molto più performanti della migliore cablatura in fibra.

Inizialmente, le società di HFT che operavano nel primo decennio del secolo su piazze interne negli Stati Uniti, utilizzavano classici link a microonde, capaci di assicurare larghezze di banda adeguate. Ma quando gli scambi hanno cominciato ad acquisire una dimensione globale, la sintonia dei loro apparati si è spostata in basso, per poter sfruttare meccanismi propagativi a lunga distanza. Di colpo, alla FCC e ai regolatori europei sono pervenute richieste per impianti HF di notevoli dimensioni, con antenne e siti del tutto simili, per portata, a quelli che i broadcaster internazionali hanno smantellato negli ultimi dieci o quindici anni.

Ovviamente il trading algoritmico parla esclusivamente i linguaggi delle modulazioni digitali. I suoi modem occupano decine di kiloHertz di banda (sono stati segnalati canali da 48 kHz) con le classiche modulazioni stile OFDM fatte di sfilze di sottoportanti ortogonali. Guardate lo spettro di una trasmissione su 20250 kHz effettuata da una point-to-point HFT dello stato dell'Indiana, catturata su KiwiSDR qui in Italia. Occupa 10 kHz:

Gli esperti come Antonio I-56578 hanno già pubblicato i risultati delle loro analisi, ma chiaramente abbiamo a che fare con trasmissioni molto ben protette, da parte di operatori che scelgono volutamente di assumere un profilo il più basso possibile. Il rischio per loro non dev'essere tanto quello dell'intercettazione (non dev'essere facile trarre un valore economico dalla semplice decodifica di questi flussi, proprio a causa della criticità della latenza), ma la sensazione è che un'azione di jamming ben coordinata potrebbe fare parecchi danni.

In compenso su Internet possiamo trovare diverse informazioni sui siti trasmissivi e sulle società licenziatarie delle frequenze. Anzi, per fortuna esiste un unico repository di dati, mappe e fotografie frutto del poderoso lavoro di un antropologo belga, Alexandre Laumonier, che ha anche pubblicato in francese un libro - curiosamente intitolato "4" - con i risultati delle sue ricerche nel campo dell'HFT sulle microonde. Laumonier ha pubblicato altri due libri - "6" e "5" - dedicato a tutto il tema del trading ad alta frequenza e questi sono disponibili anche in lingua italiana. 

Telegrammi via radio: Voice of America usa le onde corte come modem

Presto Voice of America, voce ufficiale dell'amministrazione americana, comincerà a trasmettere via onde corte dei veri e propri "radiogrammi digitali", messaggi di testo che gli ascoltatori potranno decodificare con il personal computer. L'obiettivo è fare arrivare questi contenuti anche là dove le normali trasmissioni vengono regolarmente disturbate, o sono difficili da ricevere. sfruttando tecniche che oltre a essere più vicine alle abitudini di un target ormai affezionato al Web, assicurano la possibilità di veicolare un maggior volume di informazioni rispetto a un testo letto al microfono. La scelta di Voice of America relative alle modalità di trasmissione non è caduta su tecniche di trasmissione audio evolute come il Digital Radio Mondiale, ma su sistemi molto più leggeri, che pur necessitando di un personal computer per la decodifica, non comportano troppe difficoltà per i destinatari dei radiogrammi.

La trasmissione di contenuti audio digitali ad alta fedeltà in onde corte in modalità DRM ha finora fallito nei suoi obiettivi originari. L'intenzione era di ridare vita a un mezzo - la programmazione radiofonica internazionale - che vive ormai in larga misura di ricordi tramandati da qualche migliaio di hobbysti superstiti. Le onde corte vengono utilizzate ancora, ma in modo sempre più mirato e limitato ad alcune aree di crisi politica e bellica, mentre quelli che furono i grandi broadcaster governativi (ad eccezione ormai della sola Cina) devono fronteggiare ingenti tagli ai loro bilanci e lo fanno concentrando la loro azione sulla disseminazione di contenuti multimediali via Internet.  L'insuccesso di Digital Radio Mondiale è legato soprattutto alla mancata cooperazione da parte dell'industria dei componenti e dei ricevitori, che finora non ha creduto per niente in questa tecnologia. Chi ribatte che il DRM si può ricevere facilmente collegando il computer alla radio, trascura spesso di aggiungere che per l'ascolto occorrono accorgimenti che vanno comunque adottati per poter riversare nel computer un segnale non modulato compatibile e che rappresentano un serio ostacolo alla diffusione di massa. Bisognerà vedere adesso con quelli che dovrebbero essere, sulla carta, i progetti formalmente approvati a livello parlamentare in grandi nazioni come India e, forse, Russia. 

Nel frattempo però c'è chi ha cominciato a sperimentare la trasmissione di contenuti diversi dall'audio. L'idea è utilizzare modalità trasmissive numeriche nate nell'ambito delle comunità radioamatoriali per lo scambio di messaggi testuali e grafici. Questi esperimenti non richiedono particolare impegno per chi li riceve tramite software. Le trasmissioni avvengono direttamente nella banda audio trasmessa in modulazione di ampiezza e diversamente dal DRM non richiedono modifiche dei ricevitori: in teoria basta un cavetto audio dall'altoparlante alla presa mic della scheda audio del pc. Il principio di funzionamento di questi modi è esattamente quello che anni fa ci permetteva di accedere alle BBS e poi a Internet con la normale linea telefonica attraverso i cosiddetti accoppiatori acustici e che ancora adesso serve per l'ormai desueto telefax: le informazioni digitali vengono convertite in un segnale audio in grado di viaggiare sui cavi telefonici in virtù del fatto che il segnale così generato va a occupare una larghezza di banda molto limitata.

I primi a sperimentare queste tecniche, radioamatori a parte, sono state le stazioni pirata in onde corte, le quali in genere utilizzano modalità come la SSTV, la televisione a scansione lenta usata nei collegamenti radioamatoriali. La trasmissione di una fotografia a bassa risoluzione richiede una manciata di minuti e in genere serve alla radio pirata per inviare, direttamente via etere, una cartolina di conferma da conservare a testimonianza dell'avvenuta ricezione. Poi qualche mese fa l'emittente musicale KBC, che affitta le frequenze degli impianti in onde corte della ex-Radio Bulgaria, ha cominciato a trasmettere messaggi di testo in modalità PSK (modulazione a spostamento di fase), una tecnica radioamatoriale molto efficiente perché consente di trasmettere informazioni in difficili condizioni di propagazione e pulizia del segnale grazie alla banda audio molto ristretta occupata. 

Sono proprio le frequenze della KBC a essere state utilizzate per i primi VOA "Radiogram", che per il momento restano sperimentali. Ma oltre ai ripetitori bulgari VOA ha già registrato degli slot dagli impianti di Greenville negli Stati Uniti e da Nauen in Germania. Queste per esempio sono le frequenze registrate per Greenville:

0230-0300 on 5745 GB 080 kW / 190 deg to NEAm various languages

1300-1330 on 6095 GB 080 kW / 190 deg to NEAm various languages

1600-1630 on 15670 GB 080 kW / 045 deg to WeEu various languages

1600-1630 on 17860 GB 080 kW / 045 deg to WeEu various languages

Gli annunci relativi a questi test sono disponibili sul sito Voaradiogram.net. In queste ore per esempio è in corso un test dal trasmettitore dell'emittente privata WRMI di Miami, sulla frequenza di 9995 kHz e tra l'una e le tre del mattino di questa domenica (tra le 00 e 02 UTC di domani) ci si può sintonizzare su KBC, dalla Germania, sui 7375 kHz. Di che tipo di software bisogna disporre per poter decodificare i radiogrammi? Il programma di riferimento si chiama FLDIGI, un modem software sviluppato da David Freese per le tre piattaforme Windows, Linux e MacOS X. Le modalità utilizzate per le trasmissioni di questo finesettimana dovrebbero essere MFSK64, MFSK32 (per le immagini) e MT63-2000 (long interleave), basati sulla modulazione di frequenze audio fisse (FSK) o sulla multiplazione di fasi (MT63, basato sulla modulazione BPSK). Quest'ultimo per esempio è teoricamente in grado di trasmettere 20 caratteri ASCII al secondo, per cui una cartella di testo richiederebbe un minuto e mezzo. 

Rivet, un software open source per analisi radiotelegrafiche non convenzionali

Ian Wraith, inglese specializzato nel monitoraggio di stazioni non broadcast (suo diversi anni fa un software FTrunk, per l'ascolto di trasmissioni UHF in modalità punto-multipunto "trunked", ovvero a frequenza condivisa ) sta portando avanti un nuovo progetto per la demodulazione di segnali radio-telex di natura un po' speciale. I modi di trasmissione supportati da Rivet, questo il nome dell'applicazione, sono quelli utilizzati da stazioni quasi sempre di matrice militare o dei servizi di informazione e controspionaggio. Sono modalità in genere non supportate dai vari prodotti semi-professionali utilizzati dagli appassionati. Sigle un po' misteriose come XPA, Crowd36, tecniche di trasmissione delle informazioni (che tra l'altro sono quasi sempre ulteriormente cifrate) che ritroviamo sulle pagine di un sito come Pryiom.org, tutto dedicato all'analisi delle stazioni radio militari o spionistiche.

Rivet permette di decodificare messaggi trasmessi sulle onde corte in modi digitali che molto spesso sono "politonali" e in cuffia suonano come se fossero prodotti da strani organetti meccanici. Decodificare, ma ovviamente non decifrare: per questo occorrerebbe una capacità di analisi degna di ben altri strumenti computazionali e in molti casi risulta addirittura impossibile dal punto di vista matematico. Un grosso vantaggio di Rivet è la sua scrittura in Java, cosa che lo rende compatibile con computer Win e Mac. Ian ha anche realizzato una piccola raccolta di file campione per consentire la corretta messa a punto del software e può essere utile per familiarizzarsi con certi suoni. Il programma può essere prelevato da Github è completamente open source e può spalancare le porte su un aspetto delle comunicazioni HF dai risvolti un po' inquietanti, che spazia dalle stazioni spionistiche fino ai messaggi dei network di sorveglianza aerea.