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).

PAX UNPROTO

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    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.

PAX 2 UNPROTO

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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.

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