PAX/PAX2
Le mode PAX est un robuste mode MFSK dérivé du mode Olivia. Le rapport signal/bruit minimum est de - 10 dB. C'est aussi un protocole proche de l'AX25 (celui utilisé par le Packet). A ce titre, il permet des échanges de trames en mode non-connecté (Unproto) ainsi que le transport de trames APRS (Automatic Position Reporting System ou Système Automatique de Repérage de Position).
Cliquez sur l'image pour écouter le signal audio correspondant.
Le PAX2 est le mode PAX mais modulé deux
fois plus rapidement. Le rapport signal/bruit minimum est de - 7 dB.
Il permet une communication rapide. Le protocole est le même
que celui du PAX.
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Ce mode
est intégré au logiciel MULTIPSK
de Patrick F6CTE, voici sa description du mode et de ses
variantes ainsi que les spécifications propres à son
logiciel :
Créateur :
Patrick Lindecker (F6CTE) en
2005
Description :
Vitesse
en bauds : 62.5 pour le PAX ou 125
pour le PAX2
Vitesse :
5,86 caractères/sec soit 59 mpm pour le PAX
ou 11,71 caractères/sec soit 117 mpm pour le PAX2
Modulation
: FSK 8 tonalités (3 bits
arrangés sous forme Gray), avec un écart entre
tonalités de 62,5 Hz (500 Hz de largeur de bande) pour le PAX
et un écart de 125 Hz (1000 Hz de largeur de bande) pour le
PAX2. On définit un "bloc" comme étant
composé de 32 symboles de 3 bits (autrement dit, il s'agit
d'une matrice de 32 colonnes (ordonnées suivant le temps) sur
3 lignes). Chacune des 3 lignes de ce bloc correspond à un
caractère qui a été codé, sur un vecteur
de 32 bits, en utilisant une transformée de type
Walsh-Hadamard, de façon à fournir un haut degré
de redondance.
Nota :
la matrice implicitement utilisée est de
dimension 64x32, les 32 premières lignes sont les 32
combinaisons standard orthogonales de la matrice de Hadamard. Les 32
lignes suivantes sont leurs opposées. Donc 2 lignes
quelconques sont soient orthogonales (produit scalaire nul) soit
biorthogonales (produit scalaire négatif).
Mode
de réception: sensible au coté (USB ou LSB),
l'USB est recommandé
Jeu de
caractères : ASCII 6 bits
(64 caractères)
Forme de
l’impulsion : forme
spécifique (entre la fenêtre de Hanning et la fenêtre
rectangulaire)
Bande passante :
500 Hz pour le PAX et 1000 Hz pour le
PAX2
Synchronisation :
automatique en utilisant le signal
Code
correcteur : non
Code
de convolution : non
Entrelacement
: oui, sur une étendue de 3
bits "verticalement" dans le bloc,
Embrouillage
: oui, avec une séquence de
32 bits appliquée sur chaque ligne du bloc mais avec un
décalage de 13 bits entre deux ligne successives.
Dérive
maximum : 30 Hz/mn (en fonction du
rapport signal/bruit)
Pmoy/Pcrête
: 0,76
Plus
bas S/B : – 10 dB pour le PAX
et – 7 dB pour le PAX2
Note
: il s'agit de modes directement
dérivés du mode Olivia (Pawel Jalocha SP9VRC) 8 tons,
62,5 bauds mais avec des vecteurs de 32 bits au lieu de 64 bits, un
jeu de caractères différent et une vitesse double pour
le PAX2 (125 bauds). N'importe quelle fréquence BF (200-4000
Hz) doit pouvoir être utilisée.
Autres
caractéristiques PAX/PAX2:
-
la transmission commence par l'émission de la tonalité
basse extrême durant une durée qui dépend
de la valeur du paramètre TXDELAY et du type de trame (0,5
seconde minimum), pour pouvoir se positionner manuellement en
fréquence, si besoin, sur un signal faible.
-
la réception et la transmission peuvent se faire partout sur
le spectre,
- la recherche de la
fréquence centrale PAX/PAX2 se fait lors du "clic"
sur le spectre. Elle dure environ une seconde. Ensuite, durant le
décodage, il n'y a pas de recherche automatique mais un simple
suivi de la dérive en fréquence, ceci pour éviter
des variations brusques de fréquence sur des évènements
du type QRM ou QSB,
- un écart
entre les fréquences d'échantillonnage des cartes son
inférieur ou égal à 1 % est supporté,
mais il est vivement conseillé sinon indispensable de
déterminer la vitesse de la carte son (voir Détermination
des fréquences d'échantillonnage RX/TX). En effet, si
l'écart de vitesse est trop grand, la synchronisation pourrait
être trop longue et risquerait de ne pas permettre la détection
les fanions de départ.
Protocole
PAX/PAX2 en mode non connecté ("Unproto") :
Toute
la communication se fait à travers des "trames"
(ensemble de caractères borné). En mode non-connecté,
il y une seule sorte de trame appelée UI qui permet l'envoi de
messages ou de trames APRS. Le protocole PAX/PAX2 Unproto est
similaire au protocole Unproto AX25 (Packet).
Chaque
trame UI est composé:
* d'un
ou plusieurs fanions ("fanion": caractère spécial
et unique),
* d'un champ PID
(identificateur de protocole) + version (du protocole),
*
d'un octet de contrôle définissant le type de trame (UI
ici),
* d'un champ adresse: destinataire
puis expéditeur puis répéteurs éventuels
(2 max),
* d'un octet "longueur"
donnant le nombre d'octets d'information,
*
du champ d'information où se trouvent les données,
*
d'un champ FCS composé de 2 octets où se trouve le
calcul du CRC ("Cyclic Redundancy Check Sum") sur toutes
les données de la trame jusqu'à ce champ (sauf les
fanions). Une différence entre le CRC calculé et le CRC
reçu rend la trame invalide.
Note
: les "octets" PAX/PAX2
font 6 bits (et non 8 bits).
Il est
possible de passer à travers 2 répéteurs
PAX/PAX2 (avec la possibilité d'utiliser l'alias
ECHO).
Protocole PAX/PAX2 en
mode connecté :
Le
mode PAXPAX2 connecté est un mode de type ARQ ("Automatic
Repetition reQuest" par acquittement ACQ ou non-acquittement
NACQ) inspiré de l'AX25 (Packet) et du Pactor1 mais asynchrone
(le Pactor 1 étant ARQ synchrone) car les acquittements ou
non-acquittement ne sont pas faits à un intervalle fixe (cette
possibilité n'étant pas fournie par Windows) mais à
l'intérieur d'une durée maximum.
Chaque
trame I transmise fait l'objet d'un acquittement ou d'un
non-acquittement par trame RR ou I.
Il
est possible de passer à travers 2 répéteurs
PAX/PAX2. Sans répéteurs, la transmission peut être
de type "full-duplex" (au niveau protocole (niveau 2 OSI)).
Avec répéteurs, la transmission doit être de type
"half-duplex" (au niveau protocole (niveau 2 OSI)), chacun
transmettant à tour de rôle.
Ce
protocole permet des transmissions sans erreur. Les positions APRS
peuvent aussi être transmises.
Nota
: le protocole complet PAX/PAX2
n'est pas disponible pour l'instant (l'auteur Patrick F6CTE
considérant le protocole
comme expérimental et se réservant la possibilité
de faire toutes les modifications nécessaires, avant sa
diffusion).
Fréquences
recommandées pour PAX (USB en HF, FM en VHF)
Il
est proposé de choisir parmi les fréquences suivantes:
3590, 7042, 10148, 14075, 144620
Khz.
Patrick F6CTE propose de
concentrer les appels aux fréquences et horaires suivants:
*
14075 Khz (BF autour de 1000 Hz), à 17h00 UTC si peu de
trafic,
* 10148 kHz (BF autour de 1000
Hz), à 22h00 UTC si peu de trafic,
*
144620 kHz (BF autour de 1000 Hz), à 20h00 UTC si peu de
trafic.
Fréquences
recommandées pour PAX2 (USB en HF, FM en VHF)
Il
est proposé de choisir parmi les fréquences suivantes:
3610, 7042, 14112, 18112, 21112,
24932, 28302, 144620 Khz.