Comparaisons avec d'autres Modes Digitaux 

Traduction française de Pascal BIMAS F1ULT de la page Digital Mode Comparisons de ZL1BPU.

 

Comment les modes interprétables par l’homme se comportent-ils quand ils sont comparés avec les autres modes habituels? Cette page comporte certaines questions et les réponses associés, suivies par l’évaluation de différents modes.

QUESTIONS et REPONSES

Bien sûr, bien sûr, interprétable par l’homme et tout le reste... mais je suis content du RTTY pour discuter, et il est plus rapide que tous ces modes couinants, n'est-ce pas? – Hé bien ... parfois. Quand les conditions sont bonnes, le débit du RTTY est de 60 MPM. Mais quand les signaux sont médiocres, particulièrement avec du fading multitrajets, vous seriez chanceux de copier un indicatif. Le Feld-Hell fonctionne uniquement à 25 MPM, mais continue de fonctionner jusqu’à ce que le signal disparaisse dans le bruit et il est plus sensible que le RTTY. Cette page montre quelques comparaisons intéressantes entre les modes digitaux HF répandus. J’espère que les informations sont exactes et sans préjugé, et je suis sûr que vous me le direz si ce n’est pas le cas !

Pourquoi devrais-je utiliser le Hellschreiber alors que je peux utiliser le PSK31 qui a une bande passante plus efficace, est moins bruyant à lire et probablement plus sensible ? - La plupart du temps, bien sûr vous devriez utiliser le PSK31, si ce qui vous intéresse de faire est de keeping skeds, d’augmenter votre score DXCC ou tout autre chose. Mais il y a des fois où le PSK31 ne fonctionnera tout simplement pas. Quelquefois l’ionosphère introduces a large amount of phase jitter sur les signaux, particulièrement les trajectoires traversant les pôles et le PSK31 ne fonctionnera alors simplement pas. Dans de telles circonstances, c’est souvent le cas où il y a plein de signaux mais beaucoup trop de distorsion à cause des trajets multiples, le RTTY et les autres modes FSK peuvent aussi être affectés mais l’expérience a montré que le Hellschreiber continuait de fonctionner. En plus, seul les modes de la famille Hell vous laissent voir quelle sorte de police l’autre gars utilise et vous permet de voir si nettement l’effet de l’ionosphère sur sa transmission en temps réel, donc le Hell est un mode amusant à utiliser.

Oubliez ces modes digitaux - ils ne seront pas copiés dans le bruit! J’ai essayé le RTTY sur 80 m et c’était sans espoir la nuit! L’AMTOR fonctionnait mais il était vraiment lent. - Bien, vous avez essayé les mauvais modes – le RTTY est sans espoir avec beaucoup de statique. Testez les modes lisibles par l’homme– le Feld-Hell est plutôt bon sur toutes les bandes HF et est excellent sur 30 m et au-dessus. Sur les bandes basses où le bruit industriel et le bruit atmosphérique sont more of an issue than sensitivity, le MT-Hell est même meilleur. Je vous montrerai plus loin dans cette page quel effet a le bruit sur ces modes.

Je n’aime pas utiliser certains de ces modes digitaux - le cycle de transmission est trop élevé et le poste devient trop chaud. Dois-je m’en tenir au Morse? - Indiscutablement le RTTY et la SSTV sont assez durs pour le transceiver mais contrôlez le Feld-Hell dans le tableau plus loin en bas de cette page. Le cycle de transmission est beaucoup plus bas qu’en Morse!

OK, donc j’essaierai ces modes "Fuzzy". Comment saurai-je quel logiciel utiliser sur mon PC et quel mode utiliser? – Hé bien, c’est facile. Choisissez le logiciel dont vous avez besoin à partir du Guide de Sélection des Logiciels. En général, le Feld-Hell est le plus largement utilisé bien que vous trouverez des opérateurs préparés à essayer le MT-Hell. Sur 80 m et 40 m, le MT-Hell est habituellement meilleur. Si vous avez à choisir un seul mode, choisissez le Feld-Hell parce qu’il est le plus répandus et c’est celui pour lequel il y a le meilleur choix de logiciels!

Je suis un opérateur Morse expérimenté. Qu’est-ce que ces modes "Fuzzy" ont à m’offrir? - Hé bien, superficiellement, rien du tout, parce que le Morse est très sensible, qu’il a une bande passante efficace et enfin qu’il est simple à opérer. En plus, il y a plein de stations à contacter et vous utiliserez votre cerveau efficacement pour avoir une très bonne détection du signal sous des conditions bruyantes. Si cependant vous souhaitez vous reposer des crépitements du casque, si vous préférez taper sur un clavier au lieu d’un manipulateur mais que vous êtes toujours intéressé pour garder un contact proche avec l’ionosphère en utilisant votre cerveau pour améliorer la reconnaissance des signaux, alors essayez le Hell. Vous serez impressionné par les performances relatives au Morse - il n’est pas loin derrière et c’est un mode CW!

Ce mode Hell fut inventé quand? Il faut remonter dans les années 1920? Pourquoi nous tracasserions-nous à ressusciter cette vielle machine électromécanique? Les nouveaux modes ne sont-ils pas mille fois meilleurs? – Bien sur, le Feld-Hell date des années 1920 mais il y a de nombreuses techniques modernes qui améliorent de manière significative ses performances et l’amène au point de rivaliser avec les modes modernes. Les progrés dans les DSP, les cartes son, l’amélioration des filtres et les postes BLU modernes sont tous des éléments qui jouent une part importante pour conduire le Hell dans le 21ème Siècle.La Transformation de Fourier rapide en temps réel a rendu possible l’utilisation du Hellschreiber dans le domaine des fréquences. Les utilisateurs expérimentés ont trouvé que pour le bavardage le Feld-Hell est aussi astucieux et sensible que n’importe quel autre mode excepté peut-être le Morse et qu’il est beaucoup plus facile à opérer que le Pactor ou le Clover - et de loin moins cher aussi! Ci-dessous, voici quelques infos pour comparer les nouveaux modes avec les anciens et constatez que les anciens modes ont encore beaucoup à offrir.

J’aime les modes digitaux mais j’aime être capable de sauvegarder des copies de mes contacts. Je ne pense pas que vous puissiez faire cela avec le Hell, n’est-ce pas? – Pas sous la forme de fichier texte, non. Il est généralement assez facile de sauvegarder ce qu vous copier dans un fichier graphique - GIF est le meilleur – que vous pouvez imprimer ou archiver, mais ce n’est pas pareil que de sauvegarder un fichier texte. Cependant, cela préserve exactement le signal incluant la police utilisée et les conditions de réception du moment et de cette façon c’est utile. Au lieu d’une carte QSL, les opérateurs Hell ont l’habitude de s’envoyer par émail des petits échantillons du texte reçu ou sur le Hell Email Reflector – quelle meilleure façon de prouver un contact et de démontrer exactement comment était la réception!

J’ai un problème de vue et j’ai des difficultés à lire du texte sur un écran d’ordinateur. Je comprends que le texte Hell puisse être un peu flou et je ne pense pas que je serai capable de le lire. Hé bien, c’est certainement vrai mais certains logiciels, notamment le programme Feld-Hell de IZ8BLY, ont une option GROS TEXTE où les lettres ont une hauteur d’environ 20 mm et qui devraient donc être assez faciles à lire à moins que votre problème ne soit grave.

POINTS A CONSIDERER

BITS PAR MOT

Tout d’abord, estimons le nombre de "bits" nécessaires pour envoyer chaque caractère. Pour beaucoup de modes, c’est direct et cela ne change pas de caractère en caractère. Pour le Morse, le PSK31 et le Hell (particulièrement le S/MT-Hell) ce n’est pas vrai. Il est convenu que le mot "PARIS" est le standard que vous pouvez retenir pour évaluer la vitesse du Code Morse et j’utiliserai ce même mot pour estimer le MOSAIC II et le PSK31.

Le mot "PARIS" et son espace inter-mot qui le suit contiennent 48 bits de Code Morse – comptez les vous-même. C’est un bit par point, un bit par espace intra-caractère, trois bits par trait, trois bits par espace inter-caractère et cinq bits par espace entre les mots.

En évaluant le MOSAIC II et le PSK31, vous devez regarder la police individuelle ou le code pour chaque caractère. Voici ce que cela donne (pris à partir d’exemples du domaine public) :

Lettre

MOSAIC II

PSK31

p

31, 20, 20, 20, 8

111111

a

15, 20, 20, 20, 15

1011

r

31, 20, 22, 21, 9

10101

i

0, 17, 31, 17, 0

1101

s

8, 21, 21, 21, 2

10111

 

Maintenant cette indication ne signifiera pas grand chose mais laissez moi vous dire qu’en MOSAIC II chaque colonne du caractère est représentée par un des nombres donnés par la lettre (dans l’ordre de gauche à droite) et chaque rang du caractère est représenté par un bit dans le nombre binaire, avec le rang du bas représenté par "1", le rang du haut "16". Tout deviendra évident si vous écrivez le nombre en toute lettre en binaire. En MOSAIC II, les colonnes avec aucun pixel noir (valeur "0") ne sont pas transmises du tout à cause de la fonction d’espacement proportionnel. Le PSK31 utilise un "Varicode" et le code de bits pour chacun des caractères est indiqué dans le tableau. En MOSAIC II, l’espace entre lettres (3 pixels) et l’espace entre mots (15 pixels) doivent aussi être inclus ; en PSK31 l’espace entre lettre (deux bits "0") et l’espace entre mots doivent être inclus (un unique bit "1").

Maintenant nous sommes en position de compter les pixels ou les bits dans le mot standard :

Lettre

Pixels Noirs

Pixels Blancs

Bits MOSAIC

Bits PSK31

P

12

13

25

6

A

14

11

25

4

R

15

10

25

5

I

9

6

15

4

S

11

14

25

5

4 x espace

0

12

12

8

mot

0

15

15

3

Total

61

81

142

35

 

Dans d’autres mots, il y a 142 pixels dans le mot standard, dont 61 sont noires et 81 blancs. Sans la fonction "accélératrice", cela mènerait à 142 bits par mot standard. La fonction standard "accélératrice" en MOSAIC II compresse les pixels blancs à une valeur aussi petite que 10 % de leur valeur normale. La valeur standard utilisée est 30 %, ce qui donne une lisibilité presque parfaite. Cela signifie que le nombre effectif total de bits par mot standard est réduit aux (pixels noirs) + (30 % des pixels blancs), 61 + 0,3 x 81 = 85,3 bits par mot standard.

Je ne vous infligerai pas plus de comptage de pixel mais les caractères minuscules ont tendance à être plus courts et plus étroits, donc le nombre moyen de pixels est encore plus petit. Certains de ces avantages sont perdus en envoyant les parties descendantes pour des caractères tels que le "p" et le "q" mais cet inconvénient est plus que compensé en ne retardant pas avec tous les pixels blancs dans les colonnes des caractères sans parties descendantes. Vous devez juste vous fier à moi quand je vous dis que le nombre total effectif de bits pour les minuscules de l’exemple "Paris" est de 62 bits par mot standard.

Le PSK31 transmet 35 bits par mot standard, donc à 31,25 baud il atteint 31,25 x 60 / 35 = 53 MPM. Pour les caractères majuscules, le débit est réduit - 48 bits par mot standard sont nécessaires, donnant 31,25 x 60 / 48 = 39 MPM.

DEBIT DU TEXTE

Nous allons examiner à quelle rapidité chacun des modes de communications de fonctionnera dans des conditions médiocres. Pour simplifier, tous les modes sont normalisés à 50 bits/seconde, donc la bande passante est à peu près la même et la comparaison porte alors purement sur l’efficacité des données. Evidemment les modes comme le Feld-Hell et le PSK31 ne sont jamais opérés à cette vitesse et le Morse ne l’est que rarement!

Mode

Bits/mot

Bits/car.

Car/sec

Mots/min.

RTTY 50 baud

45

7,5

6,25

66,67

Morse 62,5 MPM

48

8

6,25

62,5

ASCII 50 baud

60

10

5

50

MOSAIC II

62

10.3

4,84

48,4

MOSAIC II (Majusules seulement)

85,3

14,2

3,52

35,2

Feld-Hell 50 bps

294

49

1.02

10,20

PSK31 (Minuscules seulement)

35

7

7

53

PSK31 (Majusules seulement)

48

10

5

39

 

Vous pouvez voir que le Morse n’est pas une limace! Pour la même rapidité de modulation, le débit est presque égale à celui du RTTY. Le MOSAIC II fonctionne à environ 70% de la vitesse du RTTY sous des conditions parfaites. Lors de la comparaison de la colonne en MPM, notez que le dactylo amateur moyen ne peut frapper qu’à environ 15 à 20 MPM.

 
DEBIT REEL

Evaluons maintenant ce qui se produit lorsque du bruit rentre en jeu. Pour vous épargner une quantité de calculs de statistiques, regardons le simple cas où le bruit inverse un bit sur 100, cas ce qui se présente toutes les deux secondes à 50 baud.

RTTY

Lorsqu’une transmission RTTY a des bits endommagés à cause d’un parasite venant du bruit, deux choses peuvent se passer - un caractère erroné peut être reçu ou le synchronisme peut être perdu. Présumons que la perte de synchronisme n’est pas corrigée pour les quatre prochains caractères (ce qui est optimiste). Alors le nombre de caractères erronés par minute est de cinq pour chaque perturbation du bit de synchronisation, peut-être aucun pour chaque bit d’arrêt et de un pour chaque autre bit.

 

En une minute, il y a 6 erreurs, 3 000 bits au total, 2 000 bits de données et 400 bits de synchro ou de start. Il y aura alors statistiquement (400 x 6/3 000) = 0,8 erreurs de sync et (2 000 x 6/3 000) = 4 erreurs de données par minute. Si cinq caractères sont perdus pour chaque erreur de synchro, tout cela se monte à 0,8 x 5 + 4 = 8 erreurs de caractères par minute.

 

Lorsque le niveau du bruit augmente, le taux d’erreurs augmente considérablement. Le RTTY avec un taux d’erreurs de 10% (un bit sur 10) est complètement inutilisable comme il y a 8 erreurs de synchro et 40 erreurs de données par minute et le nombre total d’erreurs de caractères (80) excède le nombre de caractères par minute!

FUZZY MODES

Les modes lisibles par l’homme comme le Morse, le Hell et le MOSAIC II sont interprétés dans un contexte n’impliquant aucun synchronisme et ils n'en seront donc pas autant affectés. Par exemple, l’échantillon ci-dessous a été généré électroniquement, et comporte le mot "PARIS" en Feld-Hell avec 1% d’erreurs (comme pour l’exemple pris pour le RTTY) puis avec 10% d’erreurs. La réception avec 1% de bit d’erreurs sera visuellement qualifiée de "réception parfaite". Le mot est encore très reconnaissable avec 10 % d’erreurs et le texte reste généralement lisible dans le contexte des phrases avec bien plus de 20% de bits d’erreurs.

 

L’exemple en haut de la page, le mot "Comparisons" fut reçu à 30 pixels/sec avec du statique sévère, plus fort que le signal (sur 80 m durant une mauvaise nuit). Le taux des bits erronés était très élevé, probablement bien plus de 30%.

 

Les modes corrigeant les erreurs tels que l’AMTOR et le PACTOR se portent plutpot mieux que le RTTY à un niveau de 1% d’erreurs, offrant (pour le PACTOR) une réception 100% parfaite bien que son débit sera alors réduit. A 10% d’erreurs, l’entête de chaque paquet de demande de renvoi aura ralenti même le PACTOR de manière suffissante pour que le débit arrive à s’arrêter. Sous ces conditions, il se peut que le Hell et le Morse reste encore utilisables comme le seront les modes digitaux sophistiqués les plus nouveaux – le PACTOR II, le Clover, le G-Tor, le PSK31, le MT63, etc.

 
CYCLE DE FONCTIONNEMENT

Le cycle de fonctionnement du transceiver lors de l’utilisation des modes digitaux est sujet d’une certaine inquiétude. Bien sûr, le RTTY transmet toute la puissance (cycle de fonctionnement de 100 %) tout le temps que le transceiver est en émission. Le PSK31 est similaire. Ayant utilisé les maths pour calculer le débit des données, nous pouvons utiliser les mêmes informations pour en déduire le cycle de fonctionnement pour les autres modes cités.

Dans un mot standard en Morse, il y a 22 bits de données transmis (commutation ON) sur un total de 48 ou un cycle d’environ 46 %. Pour le Feld-Hell, c’est 61 sur 294 soit un petit 21%. Le MT-Hell se place quelque part entre les deux, fonctionnant à partir de 42% (majuscules avec des pixels blancs à 100%) jusqu’à la hauteur de 70% avec les minuscules, similaire à de la BLU avec une compression maximale.

Mode

Cycle TX

RTTY

100%

PSK31

80%

Morse

46%

SSB

50-80%

Feld-Hell

21%

MT-Hell

42-70%


Copyright © M. Greenman 1997-2007. Copyright ©Pascal BIMAS 1997-2007 pour la traduction/adaptation. Tous droits réservés. Contactez l'auteur original ou le traducteur avant tout usage du contenu de cette page.