La trasmissione digitale è possibile a partire da sorgenti reali analogiche attraverso una conversione analogico-digitale dei dati analogici. A partire da questa operazione si associano poi usualmente operazioni di elaborazione digitale del segnale numerico quali la codifica di sorgente volte alla compressione dei dati, operazioni di codifica di canale volte all’introduzione di ridondanza per  la rilevazione e/o la correzione dell’errore.

Modulazioni digitali


Negli ultimi anni, grazie all’applicazione dell’informatica alla comunicazione radio, sono nati molti nuovi modi di comunicazione, basati sulla variazione di tutti i parametri di una portante: ampiezza, frequenza e fase. Solo il primo di questi metodi, la RTTY, è usato da alcuni decenni.

RTTY

La Radio Teletype, o telescrivente via radio, consiste nel trasmettere due portanti ravvicinate, una delle quali codifica lo 0 e l’altra l’1 binario, utilizzando pertanto una modulazione FSK. La velocità usata dai radioamatori è molto bassa (45,45 bit al secondo), perché il segnale deve propagarsi in condizioni di estrema variabilità. Il codice usato è di solito il Baudot, a 5 bit e lo shift di frequenza è di 170 Hz.

AMTOR

Sta per amateur teletype over radio ed è un miglioramento del modo RTTY. Trasmesso in genere a 100 bit/s, contiene sia codici di controllo errore che, nella modalità ARQ, lo scambio continuo di segnali di avvenuta ricezione. Più di recente sono nati modi ancora più ottimizzati per la trasmissione di dati via radio, successori dell’Amtor, come ad esempio il Pactor ed il Clover.

PACKET

È utilizzato sia nelle HF (a 300 bit al secondo) che nelle frequenze superiori (a 1200 o 9600 bit/s). I dati binari sono inviati in pacchetti e si usa per gestire BBS o nodi di comunicazione di vario genere.

PSK31

Consiste nel modificare la fase della portante (PSK) a velocità molto bassa (circa 31 bit/s). Esiste sia nel modo a due fasi (BPSK) che a quattro fasi (QPSK) ed anche a velocità doppia (PSK63) o quadrupla (PSK125). È un modo molto robusto, destinato alle conversazioni a lunga distanza, ma non adatto al trasferimento di file.

FELD-HELL

Sviluppato negli anni venti del 1900 in Germania, dal professore Rudolf Hell, fu poi utilizzato nelle macchine telescriventi dell’esercito tedesco. Oggi si usa con programmi via computer ed è un modo che in effetti non si può definire digitale, perché è formato da una emissione simile al CW, temporizzata in modo da disegnare nel ricevitore la forma dei caratteri trasmessi. Questa caratteristica rende questo modo molto robusto, perché spesso l’occhio umano riesce a cogliere la forma di un carattere in mezzo ai disturbi, anche se appena abbozzato.

Recentemente è stato usato nei collegamenti via EME (Earth-Moon-Earth Terra-Luna-Terra) con risultati lusinghieri.

MFSK

Sta per multiple frequency shift keying. È un pratica un po’ come la RTTY, solo che invece di due portanti se ne usano 8 o 16 o un altro numero, mai piccolo. In questo modo ogni impulso trasporta più di 1 bit e la maggiore velocità può essere usata a favore della rapidità di trasmissione, oppure per rendere più robusto lo scambio dei messaggi. Esiste una vasta gamma di modi, all’interno della famiglia MFSK.

MT63

Modo molto recente ed avanzato che, attraverso l’uso di molte portanti in parallelo, trasmette in modo robusto un segnale di discreta velocità attraverso il canale audio di larghezza di banda non superiore ai 2 kHz.

Un altro metodo simile, sempre di sviluppo recente, è il modo Olivia.

D-STAR

Trasmissione digitale che utilizza la modulazione GMSK. Con questo sistema è possibile trasmettere voce e nel contempo dati come ad esempio le coordinate fornite da un ricevitore GPS (in modo da localizzare in tempo reale la posizione del trasmettitore).

ROS

Trasmissione digitale nata nel 2010 di derivazione MFSK. Utilizza svariati toni per rappresentare una costellazione di simboli, inoltre implementa il FEC per la correzione d’errori e l’algoritmo Viterbi per irrobustirne ulteriormente l’efficacia in condizioni di segnali bassi o rumore molto forte. Spinto al limite delle sue possibilità fornisce collegamenti senza errori a oltre -25 dB SNR.

C4FM

Modo di trasmissione digitale che utilizza la tecnica FDMA (Frequency Division Multiple Access). Utilizza una banda digitale, per la sola fonia, di 12,5 KHz, oppure due bande da 6,25 KHz per trasmissione simultanea fonia e dati. Il sistema C4FM, di recente sviluppo, si è diffuso velocemente grazie ad una serie di repeater gestiti da radioamatori (non a scopo di lucro), interconnessi tra loro tramite rete internet. Realizzando così una copertura pressoché mondiale chiamata WiresX.

DMR

Il Digital Mobile Radio (DMR) è uno standard aperto di comunicazione radio definito nell’European Telecommunications Standard (ETSI) TS 102 361 (Parti 1-4) usato in prodotti commerciali da diverse aziende nel mondo.

Il DMR utilizza il vocoder AMBE2+ e una tecnologia di accesso alla risorsa TDMA su due slot in un canale avente larghezza di banda di 12.5kHz. Taluni standard di comunicazioni digitali, analogamente a quanto avviene per il DMR utilizzano il vocoder AMBE2+ per la codifica vocale, mentre per l’accesso alla risorsa sfruttano la multiplazione a divisione di frequenza (FDMA) creando 2 slot dedicati rispettivamente alla voce e alla trasmissione dati.

 

fote : wikipedia

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