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Asunto:[dxcolombia] ANATOMIA DE JT65 parte 3
Fecha:Lunes, 14 de Agosto, 2017  16:42:17 (-0500)
Autor:Pedro Claver <claver.1967 @.....com>


 
euthoga public√≥:"Este es el tercer art√≠culo sobre descripci√≥n del modo de transmisi√≥n digital JT65. En el anterior articulo hab√≠amos visto que JT65 maneja siempre mensaje de 72 bit en el cual esta codificado la informaci√≥n estandarizada o un posible texto de m√¡ximo 13 "
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ANATOMIA DE JT65 parte 3

por euthoga

Este es el tercer artículo sobre descripción del modo de transmisión digital JT65.

En el anterior articulo hab√≠amos visto que JT65 maneja siempre mensaje de 72 bit en el cual esta codificado la informaci√≥n estandarizada o un posible texto de m√¡ximo 13 caracteres.¬† El hecho que es siempre de 72 caracteres tiene ventajas en el lado de recepci√≥n ya que la integridad del mensaje pasa por controlar el tama√Īo del mismo.

Como el objetivo de JT65 es hacerlo robusto en ambientes de se√Īales d√©biles y mucho ruido entonces a los 72 bits del mensaje se le adiciona 306 bits de informaci√≥n correspondiente a Forward Correcci√≥n Error FEC (correcci√≥n de errores hacia adelante).¬† Esto es una informaci√≥n red√ļndate pero que ayuda a el receptor detecte y corrija posibles errores en la recepci√≥n causados por la debilidad de la se√Īal.

Esto es equivalente a un m√©todo tradicionalmente usado en radio afici√≥n, si yo quiere enviar mi indicativo de llamada HK3EU, acostumbro a decir ‚ÄúHotel Kilo tres Eco Uni√≥n‚ÄĚ con lo cual en vez de enviar 5 caracteres de mi indicativo trasmito 20 que constituye informaci√≥n red√ļndate¬† pero que ayuda a que un receptor reciba correctamente mi indicativo en condiciones de ruido.

Ahora bien, para mensajes digitales¬† se puede agregar la informaci√≥n redundante usando procesos matem√¡ticos desarrollados a partir de consideraciones probabil√≠sticas para lograr un c√≥digo eficiente en cuanto a longitud y capacidad de corregir un n√ļmero grande de posibles errores.

Para el caso de JT65 se escogi√≥ un c√≥digo FCE llamado Reed-Salomon¬† en honor a Irwin Reed y Gustave Salomon que desarrollaros el soporte matem√¡tico en 1960. El FCE de Reed-Salomon es extensamente usado en el mundo de las telecomunicaciones, est√¡ incluido en la telefon√≠a celular y en la televisi√≥n digital terrestre TDT y tambi√©n en el almacenamiento de informaci√≥n en discos CD, DVD y discos duros.

Para el JT65, Reed-Salomon genera 306 bits de FCE que se adicionan a los 72 bit del mensaje para un total de 378 bits que son los que se van a transmitir realmente. Debemos entonces distinguir que el mensaje es de 72 bits y 378 lo vamos a llamar ‚Äúcodewords‚ÄĚ (palabra de c√≥digo).

En la pr√¡ctica esto se logra segmentando los 72 bits del mensaje en 12 segmentos o s√≠mbolos de 6 bits cada uno, esto es codificado por Reed-Salomon RS(63,12) en 63 simbolos de 6 bit cada uno (63 x 6 = 378 bits).¬† Podemos ¬†imaginarnos los datos colocados en una matriz de 63 columnas y 6 filas donde est√¡n nuestros 378 bits de codewords.

Los 63 bits van a ser transmitidos por medio de 64 diferentes tonos en un modelo de modulaci√≥n FSK (Frequency Shift keying) en donde cada intervalo se emiten 64 diferentes tonos dependiendo del valor del bit correspondiente. En realidad se emiten 64 tonos y uno adicional usado para sincronizaci√≥n por lo que en total el sistema trabaja con 65 tonos y de ah√≠ su denominaci√≥n JT65, JT por Joe Taylor su creador y 65 por los 65 tonos. Actualmente hay otra variante, JT9 en donde se emiten 8 tonos m√¡s uno de sincronismo.

Una transmisi√≥n de JT65 consta de 126 intervalos continuos de 0,372 segundos de duraci√≥n, lo cual toma 126 x 0,372 = 46,872 segundos (~47 seg). En cada intervalo se transmite 65 posibles tonos de amplitud constante que son 64 de datos y uno de sincronizaci√≥n. El primer tono utiliza la frecuencia de 1270,5 Hz¬† y la frecuencia de los diferentes tonos est√¡ dada por la f√≥rmula 1270,5 + 2,6917(N+2) donde N es el n√ļmero del tono de 1 a 63. Esto significa que los tonos est√¡n uniformemente separados 2,6917 Hz y el ancho de banda seria de 65*2,6917 = 174,96 Hz. Esto corresponde a la especificaci√≥n JT65A.¬† Hay una variante llamada JT65B que utiliza separaci√≥n de tonos el doble 2,6917*2 = 5,3834 y otra llamada JT65 con separaci√≥n 4 veces mayor (doble que JT65B). Debido a los estrechos m√¡rgenes de los intervalos se requiere que la propia se√Īal lleve informaci√≥n de sincronismo y que las secuencias entre transmisi√≥n y recepci√≥n sean estrictamente controladas. Todas las transmisiones de JT65 deben empezar 1 segundo despu√©s del inicio del minuto UTC y se transmiten 126 secuencias separadas 0,372 segundos (126 * 0,372 seg = 46,872) por lo que la transmisi√≥n termina aproximadamente en el segundo 48. El tono de sincronismo se emite como un 1 en cada uno de los intervalos.

Los 65 tonos son generados en la tarjeta de sonido de un computador y lucen como tonos audibles de audio los cuales son entregados al micr√≥fono ¬†un transmisor de SSB en modalidad USB que los traslada en frecuencia a la frecuencia de operaci√≥n en radio. El resultado en radiofrecuencia es una se√Īal de 65 diferentes frecuencias moduladas en amplitud en un ancho de banda de 175 Hz (JT65A).

Cuando la se√Īal de JT65 es detectada por el radio receptor como una se√Īal de USB el receptor la baja a banda base y la entrega como una se√Īal de audio de 0 a 3 kHx. Esta se√Īal de audio se entrega a un tarjeta de sonido de un computador que no es otra cosa sino un DSP (Digital Signal Procesor) que maneja la se√Īal en forma digital. Lo primero es convertir la se√Īal recibida que es an√¡loga a una informaci√≥n digita con una velocidad de muestreo de 11025 muestras (samples) por segundo. La informaci√≥n digital es procesada por el computador usando t√©cnicas de an√¡lisis conocido como Transformada de Fourie esperando encontrar un tono de sincronismo. Pueden haber varios como trasmisiones simult√¡neas se est√©n realizando.

Cuando el procesador detecta la frecuencia de sincronismo conoce entonces que tan separado es el desvi√≥ (frequency Offset FO)en la banda base.¬† Conocido el desvi√≥ (off set) puede entonces detectar los 63 tonos que le permitir√¡n encontrar lo 378 bit de la codeword del mensaje recibido.

El codeword de 378 bits es procesado por Reed-Salomon inversa para extraer los 72 bit del mensaje de JT65 con eliminaci√≥n y correcci√≥n de errores. Finalmente los 72 bit del mensaje se decodifican a texto m√¡s entendible por los humanos.

 

 

 

 

euthoga | agosto 13, 2017 en 4:34 pm | Etiquetas: JT65, modos digitales, Radioaficionados | Categorías: Uncategorized | URL: http://wp.me/p4CkZI-8z
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