MFSK16

Un Mode DX MFSKMulti-Frequency Shift Keying

Un mode DX faible signal pour les Radio Amateurs, employant plusieurs tonalités à phase continue en FSK et avec un codage FEC convolutionnel .

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Plutôt que d’utiliser un glossaire d’une douzaine de termes techniques employés ici, vous trouverez les définitions réparties à travers le texte. Toutes les fois que vous rencontrerez par hasard le petit symboleIndice fournissant les définitions destermes technique quand c'est nécessaire., maintenez dessus la souris pour voir la définition du terme précédant.

Introduction

Les Professionnels

Les ingénieurs des communications professionnelles sont toujours intéressés d’envoyer l’information plus vite et de manière plus fiable que c’était possible précédemment, si nécessaire en utilisant des technologies complexes, bande passante plus large ou plus grande puissante pour atteindre ces objectifs. De plus, les utilisateurs commerciaux et militaires pour lesquels cet équipement est conçu, sont généralement intéressés par des communications de courtes distances avec une grande fiabilité et des forces de signaux relativement élevées. Ces types de communications sont aussi généralement bi-directionnelles (duplex intégral)Transmissions en même temps dans les deux directions . ou unidirectionnelles (simplex ou radiodiffusion)Transmission d'un endroit vers un autreou vers plusieurs récepteurs. plutôt qu’une seule voie à la fois (semi duplex)Transmissions effectuées l'une après l'autre dans différentes directions..

Les Amateurs

Bien que quelques applications Amateur Radio aient des buts similaires, spécialement en VHF, la plupart des transmissions de données Radio Amateur HF, MF et LFLF (Low Frequency) = 30 kHz à 300 kHzMF (Medium Frequency) = 300 kHz à 3 MHzHF (High Frequency) = 3 MHz à 30 MHzVHF (Very High Frequency) = 30 MHz à 300 MHz ont une bande passante utilisable limitéeTotal de l'espace utilisé du spectre radio pour la transmission et implique habituellement un trafic semi-duplex, tandis que la puissance de l’émetteur disponible est définitivement limitée à la fois par la législation et par le coût. Heureusement, les Amateurs ont moins d’attentes pour la fiabilité et ils peuvent toujours différer leur trafic jusqu’à ce que les conditions s’améliorent ou simplement discuter avec quelqu’un d’autre! Les opérateurs Amateur Radio ont également un intérêt presque unique pour les communications en temps réelComme pour parler au téléphone -les deux correspondants sont présents en même temps., maintenant abandonnées par la plupart de tous les autres services HF en faveur des techniques de messageries automatisées.

Les Radio Amateurs désirant transmettre des données ou du texte plutôt que de la phonie (modes digitaux) sont souvent intéressé par des transmissions très robustes sur de très longues distances, tel qu’un bout du monde à l’autre. La bande passante doit être maintenue au minimum puisque tous les Radio Amateurs dans le monde partage le même espace limité et que les exigences de puissances doivent être modestes. Heureusement les vitesses de transmission peuvent aussi être souvent modestes, ce qui est utile puisque la vitesse peut être réduite pour améliorer la fiabilité, pour une puissance plus basse ou une bande passante plus étroite. Ce concept est le concept logique du travail précurseur dans la théories des communications par Claude Shannon (1947).

Modes de Conversation DX

Ainsi il y a toujours un intérêt à augmenter les performances des communications des liaisons longue distance à faible puissance, généralement des conversations de personne à personne à bâtons rompus où chaque personne à son tour frappe sur le clavier et puis transmet ce qu’il a saisi, tandis que les correspondants reçoivent et imprime ce qui est envoyé. Le Radio Télétype (RTTY)Un système manipulé par changement de fréquence pour téléimprimeurs. est utilisé de cette façon depuis plusieurs années. Le HellschreiberUn système manipulé en tout ou rien qui envoie le texte sous forme de points constituant les caractèresqui peuvent être interpretés par l'oeil plutôt que par la machine. a récemment été remis au goût du jour dans la même intention et a prouvé qu’il était très efficace. Des nouvelles techniques telles que le PSK31Système manipulé par Changement de  Phase Différentiel (Differential Phase Shift Keyed system) opérant à 31,25 bauds. de Peter G3PLX et PSK63F inclus dans STREAMSystème de manipulation par changement de phasedifférentiel (Differential Phase Shift Keyed system) utilisant des vitesses plus élevées et un système de réduction d'erreur. de Nino IZ8BLY ont considérablement développé les performances des liaisons à bande étroite.

La tendance récente dans ces nouveaux modes, comme illustrés dans les deux derniers exemples, est d’utiliser des transmissions PSK différentielles (DPSK)Données transmises par changement de la phase, plutôtque les phases spécifiques impliquent des niveaux de données spécifiques., puisque le DPSK offre une très grande sensibilité et une importante réjection du bruit. De tels modes sont en conséquence idéals pour la basse puissance. Cependant, les problèmes les plus importants faces aux communications très longue distance (DX) en HF sont généralement le fading sélectif et la modulation ionosphérique du signal, plutôt que la sensibilité, et les modes PSK ne supportent pas très bien ces problèmes.

L’Option MFSKMulti-Frequency Shift keying

Les Radio Amateurs n’ont généralement (a) jamais pensé à utiliser le MFSK, (b) certains n’ont même jamais écouté parlé du MFSK ou (c) ont été dissuadé du MFSK présenté comme étant "démodé". Comme cela a été  clairement démontré par le renouveau et l’acceptation du Hellschreiber, de vieilles idées combinées avec des techniques modernes tel que le DSPTraitement du Signal Numérique (Digital Signal Processing) peuvent être très efficaces. Par le passé, le MFSK fut utilisé avec  succès par le British Foreign Office, les militaires Belges, Français et d’autres nationalités en utilisant des systèmes comme le Piccolo et le Coquelet.

De tels systèmes étaient conçus pour établir des communications avec une grande fiabilité à l’époque des équipements électromécaniques. Ces anciens systèmes MFSK fournissaient de très bonnes performances pour l’époque - robustesse, sensibilité et fiabilité, avec de très bons résultats dans des conditions ionosphériques médiocres avec du fading et sans nécessité de correction d’erreur. Il existe certains systèmes militaires modernes d’une nature largement similaire utilisés pour des raisons similaires.

L’occasion est maintenant arrivée de moderniser la technique MFSK, créant un nouveau mode hautement performant mais néanmoins peu coûteux qui bénéficiera des avantages du MFSK, en plus de la simplicité du PC et de la carte sonPas d'autre matériel à acheter et pas

procédure

 d'installation astucieux., et les avantages de plusieurs techniques DSP associées depuis que les PCs sont maintenant assez rapides pour traiter ce  type de processus.

Tour d’horizon du MFSK pour les Débutants

Le MFSK est une technique pour transmettre des données digitalesDes 0 et des 1, telles que des texte saisis sur ordinateur. en utilisant des tonalités multiples, étendant la technique des deux tonalités du RTTY  à plusieurs tonalités, habituellement avec, mais pas toujours, une seule tonalité transmise à la fois.

MFSK signifie Multi - Frequency Shift Keying et ne doit pas être confondu avec MSK (Minimum Shift Keying). Il existe de nombreuses techniques différentes qui utilisent des tonalités simultanées (ou parallèles), tonalités séquentielles (l’une après l’autre) et des combinaisons de tonalités. Le MT-HellHellschreiber à Multi-Tonalitéspeut soit être simultané (C/MT Hell) ou séquentiel (S /MT Hell), les tonalités DTMFDual Tone Multi-frequency utilisées pour les appels téléphoniques sont des paires de tonalités simultanées, tandis que le Piccolo et le Coquelet, bien qu’utilisant des paires de tonalité, sont résolument séquentielle.

Les transmissions MFSK ont un son unique, presque musical, c’est pourquoi le Piccolo et le Coquelet reçurent leurs noms (Coquelet vient du coq bien sûr).

277kB WAV fileEchantillon Piccolo Mk 6 (277kB) 325kB WAV fileEchantillon FSK8 de IZ8BLY (325kB) 184kB WAV fileEchantillon FSK16 FEC (184kB)

Le MFSK utilise des espacements entre les tonalités relativement étroits, ainsi des débits de données remarquables sont atteints pour une bande passante donnée - 64 bpsbits par seconde dans un signal d’une bande passante de 316 Hz est typique. L’image suivante est un spectrogrammeUn graphisme de la fréquence (verticalement) en fonction du temps

(horizontalement)

 où la l'éclat donne la force du signal.d’un signal MFSK16 (16 porteuses) avec un espacement de 15,625 Hz et opérant à 15,625 baud. La transmission se fait à 62,5 bps (environ 80 mots par minute!) et occupe une bande passante d’environ 316 Hz. Les deux lignes horizontales noires dans le spectrogramme sont à 1 000 Hz et à 1 300 Hz et l’échelle horizontale est d’environ 20 secondes. Cette courte transmission contient environ 120 lettres. Le MFSK16 est toujours activé avec le FEC donc le débit du texte  est en réalité seulement d’environ 42 MPM (31,25 bps).

Spectrogram of MFSK16 signal
Fig. 1. Spectrogramme d’un Signal MFSK16

Avantages

Le MFSK a plusieurs avantages en performance :

Le plus important de tous, avec un système MFSK, le taux d’erreur s’améliore en même temps que le nombre de tonalités augmente donc, avec autant que 32 tonalités, les performances sont inégalables. Avec les systèmes PSK, l’opposé est vrai.

Inconvénients

Soyons franc –il y a des inconvénients en MFSK! Les inconvénients principaux sont relatifs à l’espacement et à la bande passante étroite des détecteurs de tonalités individuels – la dérive peut être un problème et un accord précis est donc essentiel. De bons indicateurs d’accord et l’AFCAutomatic Frequency Controlsont nécessaire aux vitesses les plus lentes. Il est important que le transceiver radio soit très stable et aussi qu’il ait un très faible écart de fréquence entre la transmission et la réception (de préférence inférieure à 5 Hz).

Le MFSK utilise également plus de bande passante pour une vitesse de texte donnée qu’un système 2FSK ou PSK mais, de par le même fait, il est par conséquent plus robuste.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Le MFSK est un système où des impulsions individuelles de différentes fréquences radio transportent l’information et les données transportées dépendent de la fréquence de l’impulsion. C’est pareil qu’en FSK, comme par exemple le Radio TéléTYpe (RTTY), mais au lieu de deux fréquences différentes, beaucoup plus sont utilisées - par exemple de six à 64. Le MFSK16 emploie 16 tonalités. Chaque tonalité transmise est exactement comme un point du code Morse mais elles se suivent l’une après l’autre sans pause sur des fréquences légèrement différentes.

Les systèmes MFSK utilisent généralement une détection non-cohérenteL'équipement de réception échantillonne le signal

sans

 connaître ou déduire la phase du signal.et espacent les différentes tonalités aussi près que possible pour limiter la bande passante transmise. Les tonalités transmises doivent être espacées par une séparation équivalente à la rapidité de modulation en baud ou par un de ses multiples - le débit auquel les "points" dont envoyés, autrement il est difficile de séparer une tonalité de l’autre. Cela permet aux signaux d'être orthogonalChaque tonalité peut être détectée séparément sans

affecter

 le résultat de tout autre détecteur., comme cela sera expliqué à travers les tous prochains paragraphes. Par exemple, les porteuses des tonalités peuvent être espacées de 20 Hz lorsqu’elles sont manipulées à 20 baud.

Les signaux MFSK sont traditionnellement "manipulés en tout ou rien", c'est-à-dire que chaque tonalité démarre et arrête soudainement comme dans l’exemple suivant.

A single tone pulse

Cela donne au signal sa forme caractéristique sin(x)/xCe que vous verriez sur un analyseur de spectreaffichant l'amplitude (verticalement) en fonction de la fréquence (horizontalement) dans le domaine des fréquencesNe vous inquiétez pas si vous ne comprenez pas

ces

 maths simples  - la forme est illustrée par

la

 courbe ci-dessous, exactement  comme un point du Code Morse (CW) :

Characteristic Sin(x)/x curve
Fig. 2. La réponse en fréquence
d’une simple tonalité manipulée en tout ou rien.

La forme du signal transmis a un pic principal avec des passages à zéro espacés de chaque côté de la fréquence porteuseLa fréquence radio nominale transmise. Les premiers passages à zéro se produisent à la fréquence de la porteuse ± la rapidité de modulation. Les bosses et les passages à zéro sont clairement visibles de chaque côté dans la Fig. 2. Si vous regardez soigneusement sur le spectrogramme à la Fig. 1, vous verrez ces lobes latéraux comme des rayures grises au-dessus et en dessous des points isolés. La grande bosse au centre de la Fig. 2 est le signal désiré, et ce sont eux qui causent les points noirs dans la Fig. 1.

Bien sûr les pointes ou les suites de tonalités ne sont pas isolées mais précédées et suivies immédiatement par d’autres pointes aux mêmes ou à différentes fréquences proches. Imaginez alors que nous essayions de superposer la forme sin(x)/x de chacune pour voir ce qu’il se passe. Nous pouvons arranger l’espacement des tonalités pour atteindre les meilleurs résultats.

La figure 3 montre sept de ces tonalités manipulées en tout ou rien et superposées de sorte que le passage à zéro de chaque porteuse coïncide avec le pic de la prochaine, pour minimiser les éclaboussuresEnergie destinée à un seul canal de réception entre les canaux en réception et par conséquent autoriser les signaux orthogonaux . Cela se produit quand la rapidité de modulation et l’espacement des tonalités sont numériquement les mêmes ou un des multiples de la rapidité de modulation. La figure 3 est une simulation de la superposition des 7 calques où l’espacement est X=pi radians, elle serait identique au résultat de sept tonalités transmises à leur tour à la rapidité de modulation.

Spectrum of multiple hard keyed carriers
Fig. 3. Réponse dans le domaine des fréquences de sept tonalités différentes Sin(x)/x

L’échelle verticale dans ce graphe est linéaire, de 0 à 1, et l’échelle horizontale est en radians, de -20 à +20, ou environ ±12 Hz. La rapidité de modulation est présumée être de 1 Hz.

Lorsque la transmission consiste en des tonalités multiples espacées comme c’est décrit, le signal s’étale de chaque côté du pic mais il garde sa forme caractéristique comme illustré ci-dessous. Quand des données aléatoires sont transmisses, les pics de diffusion "remplissent" le sommet du signal utile, mais les lobes latéraux demeurent visibles. L’image suivante montre le spectre d’un signal réel 8FSK transmis à 31,25 baud avec un espacement entre tonalités de 31,25 Hz. L’axe vertical dans cette image est logarithmique donc les lobes latéraux sont plus remarquables que dans la simulation ci-dessus. Remarquez que les lobes latéraux sont espacés de 31,25 Hz à cause de la rapidité de modulation de 31,25 baud.

Spectrum of a real MFSK transmission

(Courtesy

 Peter G3PLX)
Fig. 4. Le spectre d’une transmission réelle MFSK

Le spectrogramme a été pris avec un réglage à 0dB au niveau d’une seule tonalité constante. Une méthode standard de calculs de la bande passante nécessaire pour des transmissions radio est définie par le CCIRInternational Radio, et, pour la transmission ci-dessus, elle est de 331,25 Hz (±166 Hz). En regardant le spectre, le signal est bien en dessous de -30dB de la seule tonalité de la porteuse à cette bande passante (indiqué par les lignes rouges verticales), dépassant aisément la définition du CCIR de 0,5% de la puissance totale de transmission (environ -20dB). Ainsi les performances (indiquées par la ligne bleu horizontal) sont bonnes parce qu’avec les technologies modernes DSP, le signal mesuré au-dessus transmet les tonalités avec les phases -synchrone (CPFSK)Constant Phase Frequency Shift keying -. Il se trouve que cela se produise si naturellement et si facilement en utilisant un DSP lorsque la durée de chaque tonalité (la durée d'un signal) correspond à la réciproque de l'espacement de la tonalité.

Voici un autre spectrogramme Graphe de la fréquence en fonction du temps,

où

 la noirceur donne la force du signal, cette fois d’une transmission MFSK à huit tonalités, reçu après 18 000 km sur 18 MHz. Remarquez l’apparence caractéristique!

Spectrogram of a real MFSK transmission
U
n signal MFSK à 8 tonalités après un parcours de 18 000 km

Codage Convolutionnel

La Correction d'Erreur par Avance FEC (Forward Error Correction) est réalisée en envoyant deux fois autant de données que sans codage, mais il est effectué de tel façon que l'on en obtient plus du double du bénéfice habituel. De surcroît, l’amélioration en réception atteinte est plus importante que la perte en performance si  la bande passante avait été utilisé deux fois pour envoyer les données! Ceci est appelé le gain de codage.

Le codage des données pour le FEC est très simple mais le décodage est plus compliqué que ce qu’un débutant peut s’attendre à comprendre. Chip Fleming a un Tutorial on Convolutional Coding intéressant si vous désirez en apprendre plus sur le sujet.

Entrelacement

Un des problèmes avec le codage FEC est qu’il fonctionne mieux si toutes les erreurs sont réparties régulièrement. Malheureusement, les interférences (spécialement le statique et les splatters) sont des bruits impulsionnels et ont tendance à détruire plusieurs bits de données à la fois, ce qui rend la vie très difficile pour le décodeur Viterbi. Pour éviter ce problème, nous mélangeons l’ordre des bits transmis en utilisant un Entrelaceur. Par conséquent, quand les parasites détruisent des bits adjacents, la méthode de désentrelacement répartit les erreurs facilitant le travail du décodeur.

Bits et Bauds

Une des choses les plus trompeuse à propos du MFSK est que la rapidité de modulation n’est pas la même que le débit des données parce que chaque tonalité transporte plus qu’un bit de donnée. Pour expliquer ceci, nous allons définir tous les termes employés et montrer comment ils interagissent.

 

Rapidité de Modulation

 

L’élément basique d’une transmission de données quel que soit le mode est le Signal élémentaire (appelé aussi Symbole). Dans la plupart des modes, chaque signal implique un "0" ou un "1", mais dans les systèmes MFSK, chaque signal transporte plusieurs informations suivant combien il  y a de tonalités - trois bits d’information pour 8 tonalités, quatre bits pour 16 tonalités, etc. Chaque émission de tonalité MFSK est un signal. La rapidité de modulation est toujours mesurée en baud (signaux/seconde), la réciprocité de la durée du signal.

 

Débit Binaire Brut

 

Les données transportées par les tonalités MFSK sont inévitablement codées de telle sorte que le débit "brute de données" ne puisse être la même que le débit de données entrantes ou sortantes. Toutefois, le Débit Binaire Brut du Canal correspond toujours au nombre de bits par signal x la Rapidité de Modulation. Le débit binaire brut du canal est mesuré en bits/seconde (bps). Par exemple, pour un mode 8FSK (8 tonalités FSK) à 10 baud  il y a trois bits de donnée par signal donc le Débit Binaire Brute du Canal est de 3 bits x 10 baud = 30 bps.

 

Débit Binaire Utilisateur

 

Très souvent les données sont codées en utilisant un système FECForward Error Correctionconçu pour réduire les erreurs qui apparaissent en raison du trajet de la transmission. Pour les systèmes MFSK, le type de FEC le plus approprié est le type séquentiel où chaque bit de données utilisateur est représenté dans la transmission par deux bits codés ou plus de données. Ce ratio est le Ratio de Codage du codeur. Par exemple, s’il y a deux bits codés pour chaque bit de donnée, le Ratio de Codage = 1/2. Ainsi le Débit Binaire Utilisateur correspond au Débit Binaire Brut du Canal x Ratio de Codage.

 

Codage de l’Alphabet

 

Il existe plusieurs manières d’encoder l’alphabet du clavier pour une transmission. Le plus répandu est peut-être maintenant l’ASCII (ITA-5), mais ITA-2 (comme celui utilisé par les téléimprimeurs) est courant. Le MFSK16, comme STREAM et le PSK31, est basé sur un Varicode qui, au contraire de la plupart de tels alphabets, attribue un nombre différent de bits aux différents caractères de sorte que les caractères les plus fréquemment employés aient peu de bits et qu’ils soient en conséquence envoyés plus rapidement. 

Le nombre de bits par caractères de l’alphabet dépend par conséquent de la fréquence du caractère, tout comme le Morse. Par exemple : 

Caractère   Varicode
  espace     100
  a          101100
  e          1100
  E          111011100
  Z          101010110100

Ainsi, la performance du codage de l’alphabet dépend du code choisi et avec un Varicode, même du texte envoyé : 

 

Alphabet

Bits/Car

ITA-5 ASCII

10

ITA-2

7.5

Varicode

~ 7-8

La force du varicode est que l’alphabet est essentiellement extensible à l’infini. Par exemple, tous les caractères européens accentués sont définis et d’autres ont été ajoutés qui sont externes au jeu de caractère dans le but de contrôle. Le varicode du MFSK16 n’est pas le même que le varicode du PSK31 bien que la technique soit similaire.

Un autre avantage important d’utiliser un varicode est que le flux de données peut être resynchronisé beaucoup plus rapidement en cas d’erreurs, que c’est possible avec d’autres systèmes, et un minimum de données est donc perdu.

Débit du Texte

 

L’utilisateur est plus intéressé par le débit réel du texte utilisable qui est spécifié en caractères par seconde (CPS) ou en mots par minute (MPM). Tous les deux dépendent de l’alphabet utilisé et le nombre de mots par minute dépend lui de la taille moyenne du mot. En Anglais, il est retenu par commodité d’être composé de cinq lettres plus un espace. Donc nous pouvons dire que :

 

Débit du Texte (CPS) = Débit de données Utilisateur / Bits par Caractère de l’Alphabet

Débit du Texte (MPM) = CPS x 60 / lettres par mot

Exemple de Travail

Disons que nous sommes en train d’utiliser un système MFSK avec 16 tonalités (16FSK), opérant à 15,625 baud avec un Ratio FEC = 1/2 et un alphabet ASCII employant 10 bits/caractère. Alors :

<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->
Rapidité de Modulation            = 15,625 baud
Débit Binaire Brut du Canal       = 15,625 x log216 = 15,625 x 4  =  62,5  bps
Débit Binaire Utilisateur         = 62,5 x 1/2 (RATIO FEC)        = 31,25  bps
Débit du Texte  (en CPS)          = 31,25 / 10 CPS                =  3,125 CPS
Débit du Texte  (en MPM)          = 31,25 x 60 / (10 x 6)         = 31,25  MPM

Ce système prendra place dans une bande passante d’un peu plus de 16 x 15,625 = 250 Hz.

 

Comparaisons

 

Le RTTY des Radio Amateurs opère à 45,45 baud atteignant 60 MPM sans correction d’erreur et nécessite une bande passante d’environ 300 Hz. Le packet 300 baud corrige les erreurs mais il est inapproprié par sa conception aux conditions HF et il délivre rarement mieux que 30 MPM, voir souvent beaucoup moins. Le Packet a besoin d’une bande passante de 1 kHz. Le PSK31 opéré à 31,25 baud et en mode QPSK donne un texte corrigé en erreur à approximativement 31,25 MPM. Il a la bande passante la plus étroite, moins de 100 Hz.


Graph of digital modes showing

raw

 data rate vs. bandwidth
Fig. 5. Graphe montrant le débit brut des données de divers modes digitaux
en fonction de leur bande passante approximative .

En termes de performance, des exemples données, seulement le MFSK16 et le PSK31 sont considérés pratiques pour les QSOs DX. Le PSK31 donne souvent des performances médiocres sur  le long path, et n’apporte pas d’améliorations quand le FEC est utilisé, il est donc habituellement utilisé sans. Le MFSK est virtuellement aussi sensible que le PSK31 en pratique et il n’est pas affecté par le doppler. Il est aussi moins affecté par les interférences et offre un FEC efficace. Ces résultats sont soutenus par des  tests de simulation ionosphérique.

MFSK16

Les premiers modes MFSK radioamateurs sérieux furent développés en 2000 - MKFS16 (ainsi que le MFSK8 plus lent mais plus robuste). En utilisant le logiciel test de Nino IZ8BLY, les QSOs initiaux furent établis le 18 juin 2000. Le premier QSO fut réalisé entre  ZL1BPU et  IZ8BLY sur 18,105 MHz, puis entre ZL1AN et  ZL1BPU sur 3,560 MHz. Durant les tests initiaux, des vitesses allant de 7,8 à 31,25 baud furent testées, avec de 8 à 32 tonalités!


Les ramètres qui constituent mintenant les spécifications du MFSK16 s'avèrent être le meilleur compromis au niveau des performances. Le MFS8 et MFSK16 sont mainteant disponibles gratuitement dans le logiciel STREAM de Nino IZ8BLY Plusieurs autres modes ont été développés depuis :


MFSK16 est le plus sophistiqué de cette liste, il est (peut-être soutenu comme) le meilleur mode pour le 
DX longue distance et il est de loin le mode MFSK le plus largement utilisé. D'après les tests expérimentaux, voici ce que vous pouvez espérer :

Le logiciel est continuellement en train de subir une vaste série de tests sur l’air. Ces tests permettent d'avoir des expériences de trafic et fournissent des retours aux concepteurs des logiciels sur comment opérer et contrôler au mieux le mode MFSK16.

Des essais de simulation ionosphériques par Johan KC7WW sur son équipement sophistiqué ont montré d’excellents résultats. Ceux-ci peuvent être observés sur la page Documents et et supportent très bien la comparaison avec le PSK31 et le MT63. Des tests supplémentaires détermineront quelles combinaisons de paramètres devront être proposées dans les dernières versions des mise-à-jours, par exemple modes spéciaux pour signaux faibles ou LF, peut-être même des modes optimisés pour les MF et les HF.

Ce mode MFSK16 du nouveau millénaire intègre des tonalités à phase continue et beaucoup d’autres améliorations, surtout en réception. Le mode est vaguement basé sur le Piccolo mais il en diffère de manières  importantes :


1.    P
ar conséquent, le système peut potentiellement transmettre du texte et des fichiers binaires, tout alphabet ce qui inclue les varicodes et il peut employer un décodage d'erreur .
2.    Les tonalités et les rapidités de modulation (15,625 Hz ; 31,25 Hz ; etc) sont choisies pour permettre directement à la carte son du PC d’échantillonner à un taux d’échantillonnage de 8 kHz.
3.   Cela signifie que le transceiver n’a pas besoin d’être linéaire. En utilisant le récepteur FFT, la phase de la porteuse transmise peut être extraite et à partir de cette dernière est déduit la phase du signal. Cette technique est très rapide et très fiable.

Bien sûr, le MFSK16 est orienté ordinateur plutôt que système électromécanique, il sera donc facile et peu coûteux à installer ainsi que facile à employer sans compromis des performances. La procédure d'installation est la même que pour PSK31 ou IZ8BLY Hellschreiber. Tout ce dont vous avez besoin est un ordinateur Pentium ou équivalent, une carte son 16 bits Soundblaster™ et Windows 95/98/NT/2000/XP  ou une nouvelle version de ce système d’exploitation. Plusieurs versions Windows existent ainsi qu'une pour LINUX. La première version de logiciel à répondre à ces spécifications fut le logiciel STREAM de IZ8BLY, pour un PC Pentium avec Windows 95 au minimum. Les spécification d'un logiciel MFSK16 comprennent :

Consultez les Spécifications Techniques pour plus de détails.

Le varicode du MFSK est légèrement plus efficace que les autres puisque davantage de codes plus petits sont disponibles. Ceci à tour de rôle car les combinaisons "000", "0000", etc… n’ont pas besoin d’être réservées pour le remplissage d'attente ou la synchronisation et ils peuvent être utilisées à l’intérieur des flux des bits caractère. Seule la combinaison "001" est interdite puisque cela signale la fin d’un caractère et le début du prochain. La vitesse d’un texte en langage clair est presque 20% plus rapide qu’avec l’utilisation du varicode de G3PLX. Le nombre moyen de bits par caractère pour du texte ordinaire a été mesuré de 7,44, donnant au  MFSK16 un débit de texte de 42 MPM pour un débit de données utilisateur de 31,25 baud.


Copyright © M. Greenman 1997-2012 pour le document source. Copyright ©Pascal BIMAS 1997-2012 pour la traduction/adaptation. Tous droits réservés. Contactez l'auteur original ou le traducteur avant tout usage du contenu de cette page.