En 2017, FT8 comenzó a convertirse en el más popular de los diversos modos de datos. Hoy día parece sino el más popular, uno de los más aceptados por varias razones:

• Es bastante fácil de configurar
• Es significativamente más rápido que el JT-65 o similar.
• Funciona muy bien, incluso con mucho ruido
• Es popular, así que hay mucha actividad
• Es semiautomático, lo que facilita los contactos
• Es una gran manera de acumular los países en los que has trabajado, sin demasiadas molestias.

Al igual que con modos como JT65 y PSK31, interactúas tu equipo de HF con un ordenador y envías texto codificado por tu ordenador a través de las bandas de aficionados. Con FT8, estás restringido a mensajes muy pequeños, con un límite de 13 caracteres por mensaje.

Aquí hay una conversación típica sobre FT8:

«CQ EA1AOC IN83»	Llamada CQ de EA1AOC
«EA1AOC EA1CQ IN83»	EA1CQ responde con su ubicación
«EA1CQ EA1AOC +4»	EA1CQ responde con un informe de señal
«EA1AOC EA1CQ R-07»	EA1CQ confirma el informe de la señal y responde con su propio informe
«EA1CQ EA1AOC RRR»	EA1AOC dice que se ha recibido el informe de recepción
«EA1AOC EA1CQ 73»	EA1CQ dice Saludos cordiales
«EA1CQ EA1AOC 73»	EA1AOC dice Saludos cordiales

Tabla 1 Conversación típica estandarizada

Cada mensaje de hasta 13 caracteres tarda 13 segundos en enviarse. Hay 4 espacios por minuto, y transmites durante un bloque de 15 segundos, luego escuchas las respuestas durante 15 segundos y vuelves a transmitir durante 15 segundos. Por lo tanto, el intercambio anterior tomaría unos 90 segundos (en comparación con siete minutos en JT65).

La aplicación WSTJT-X (y JTDX para Mac OSX) son unos de las más comunes utilizadas para FT8 (así como para JT65), y fue escrita/programada por los desarrolladores

Ilustración 1 Desarrolladores software

1.- ¿Como es la codificación fuente?

FST4, FT8, FT4 y MSK144 utilizan medios idénticos para convertir un mensaje de usuario en 71 bits de datos de carga útil. La técnica de compresión para el modo de texto libre es un poco más fácil de visualizar que la de los modos anteriores como JT4 y JT9, pero no se puede realizar usando enteros de 32 bits o incluso de 64 bits en la mayoría de los lenguajes de alto nivel. Tampoco se puede generar el modo de telemetría utilizando estos tipos de variables numéricas estándar. Si es necesario visualizar un número, debe ser una variable que pueda contener un valor de 71 bits o una matriz de bits; Es necesario escribir rutinas especiales para trabajar con esto. En la práctica, es más fácil trabajar con una cadena de bits individuales ‘1’ o ‘0’ y escribir rutinas para realizar aritmética básica en ellos, un byte a la vez.

1.1.1.- Texto libre

Tomando los 13 caracteres del mensaje del lado izquierdo, cada carácter se convierte a un valor de 0 a 41 según su posición en el alfabeto permitido. «0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ+-./?». El primero es [espacio] con un valor de 0, ‘0’ =1, ‘1’=2…, ‘A’=11 etc. hasta ‘?’ = 41. El valor de 71 bits se construye sumando progresivamente y multiplicando por 42. El valor máximo posible es por tanto 4213, que es menor que 271. Tomando esto como una cadena de 71 bits, seis bits más ”000000” se adjuntan al RHS para etiquetarlo como mensaje de texto gratuito. Los 77 bits resultantes pasan a la siguiente parte del proceso de codificación.

1.1.2.- Modo de telemetría

En el software, un mensaje expresado con hasta 18 caracteres hexadecimales, como

“5657A7EDEADBEEF123 ” o “0123456789CAFEEF01 ”, se convierte directamente a los 71 bits de la carga útil. Ten en cuenta que el carácter hexadecimal de la izquierda sólo puede tomar un valor de 0 a 7 para garantizar la máxima

No se utiliza un bit significativo, para mantener solo 71 bits. Se supone que una cadena hexadecimal de menos de 18 caracteres tiene ceros a la izquierda para formar 18 dígitos hexadecimales. Seis bits más”101000”se agregan al lado derecho de los 71 bits para formar los datos de origen de 77 bits.

1.1.3.- Compresión FST4W

Esta es una codificación especial que se utiliza únicamente para mensajes de tipo iWSPR y contiene indicativo de llamada, localizador de cuatro caracteres y nivel de potencia en dBm. La codificación básica de indicativos se realiza de manera similar, pero no idéntica, a la de WSPR, [1] generando un valor de 28 bits basado en las letras o números permitidos en cualquier posición de un indicativo estándar.

Ilustración 2 Diagrama de bloques de comunicación digital

 

Así es como se ven las señales de FT8, que se muestran en la vista de cascada de JTDX:

Ilustración 3 Vista de la cascada

2.- FT8 en 21.074MHz (JTDX)

Verás en la ilustración 3, que hay más de un número de QSO visibles, todos ellos tienen lugar en una sola frecuencia de 21,074 MHz

Los nuevos «trozos» de mensajes llegan cada 15 segundos, y son decodificados por el software JTDX, que muestra los mensajes de esta manera:

Ilustración 4 Mensajes decodificados FT8 en JTDX

FT8 maneja muy bien las señales muy débiles, lo que significa que un QSO con solo 20 vatios debería ser capaz de hacer algunos contactos impresionantes con una antena modesta, algo que no es posible (normalmente) en fonía o algunos otros modos de datos. También puedes utilizar el PSK Reporter para ver a dónde están llegando tus llamadas de FT8, como se ve en la ilustración 5:

Ilustración 5 Reporte PSK

3.- Configuración para FT8

Esta no es una guía completa de «cómo hacer» sobre la configuración de FT8, ya que hay muchos de ellos en internet (como la biblioteca de babilonia). Este es solo un resumen de lo básico, por lo que hay que aprender haciendo, que es la mejor pedagogía.

En primer lugar, necesitas conectar tu ordenador a tu equipo de radio. Al igual que con otros modos de datos, necesitarás algún tipo de interfaz entre ambos. La interfaz tendrá que conectarse a la tarjeta de sonido del ordenador (para el audio) y, por lo general, vía USB (en equipos más modernos) para controlar la radio. Hay varios tipos de interfaz disponibles, dependiendo del sistema que tengas en tu cuarto de radio y sistema.

Después, necesitarás algo de software:

WSJT-X o JTDX- Hace un trabajo sólido al manejar ambos modos (versiones para Windows, Linux y Mac)

Al igual que con todo el software de modos de datos, la configuración requiere cierta configuración, en particular:

3.1.1.- Conectando el audio.

Por lo general, significa conectar los cables a la tarjeta de sonido a través del USB (que es lo más sencillo), o usar una tarjeta de sonido integrada en la interfaz, y luego configurar el software para usar la configuración correcta del altavoz y el micrófono para enviar y recibir en la aplicación.

Ilustración 6 Pantalla de configuración de JTDX (audio)

3.1.2.- Configuración de la interfaz de radio:

Los modelos más comunes de radio ya tienen sus configuraciones de comunicación integradas en JTDX, por lo que es tu caso selecciona de la lista de fabricantes y modelos.

Conexión al puerto CAT/DATA de la radio para controlar la radio. Normalmente, la interfaz aparecerá como un puerto COM y tendrás que establecerse en el puerto COM correcto.

PTT – Para que el PC pueda poner el equipo en Transmisión, el software necesita saber cómo activar TX. A menudo, este será un puerto COM separado que necesita ser configurado en el software

Ilustración 7 Pantalla de configuración de JTDX (radio / PTT)

El reloj de tu ordenador tiene que estar sincronizado con FT8. El reloj del ordenador puede desincronizarse, y FT8 necesita transmitir en momentos muy específicos para trabajar. Eso significa que necesitas que tu reloj sea preciso hasta el segundo exacto. Ponlo en hora.

4.- Pero técnicamente, ¿Cómo funciona exactamente el proceso de codificación para FT8/FT4 y más?

Las versiones posteriores del conjunto de modos de datos de señal débil JTDX introdujeron varios modos nuevos basados en un nuevo método de corrección de errores directos; Comprobación de paridad de baja densidad o códigos LDPC. De la misma manera que se hizo para los modos anteriores [1] – [3], estudié el código fuente en profundidad para comprender cómo se generan los símbolos a partir de un mensaje de usuario. En cada caso, las rutinas se escribieron en un lenguaje de programación alternativo (PowerBasic) para comprobar que había implementado todas las rutinas correctamente y que daban los mismos resultados que los distintos programas de utilidad.

En cuanto a los modos anteriores, sólo se consideran ciertos tipos de mensajes para los modos de comunicación FST4, FT8, FT4 y MSK144. Una carga útil de mensajes de texto gratuitos similar de hasta 13 caracteres es similar a la de los modos anteriores, y también hay un nuevo «Modo de telemetría». Este último se introdujo para brindar a los usuarios acceso directo a los 71 bits de datos sin procesar de la carga útil. En realidad, hay 77 bits en la carga útil, pero seis de ellos están reservados para el tipo de mensaje. Estos dos tipos de mensajes son los que más probablemente necesitarán los usuarios que deseen implementar fuentes de transmisores independientes, como balizas y sistemas de telemetría o monitoreo remoto.

4.1.1.- Similitudes y diferencias

• Son dos los modos cubiertos aquí, tienen similitudes básicas en su estructura de codificación, así como algunas diferencias sutiles, por lo que todos ellos los mencioinaré en este mismo documento con las diferencias resaltadas según sea Si bien FST4W tiene mucho en común con FST4, lo que da como resultado un conjunto de símbolos final casi idéntico, al igual que WSPR, lleva un tipo de carga útil de mensaje más corta y muy diferente.

4.1.2.- Codificación fuente

FST4, FT8, FT4 y MSK144 utilizan medios idénticos para convertir un mensaje de usuario en 71 bits de datos de carga útil. La técnica de compresión para el modo de texto libre es un poco más fácil de visualizar que la de los modos anteriores como JT4 y JT9, pero no se puede realizar usando enteros de 32 bits o incluso de 64 bits en la mayoría de los lenguajes de alto nivel. Tampoco se puede generar el modo de telemetría utilizando estos tipos de variables numéricas estándar. Si es necesario visualizar un número, debe ser una variable que pueda contener un valor de 71 bits o una matriz de bits; Es necesario escribir rutinas especiales para trabajar con esto. En la práctica, es más fácil trabajar con una cadena de bits individuales ‘1’ o ‘0’ y escribir rutinas para realizar aritmética básica en ellos, un byte a la vez.

4.1.3.-Texto libre

Tomando los 13 caracteres del mensaje del lado izquierdo, cada carácter se convierte a un valor de 0 a 41 según su posición en el alfabeto permitido. «0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ+-./?».El primero es [espacio] con un valor de 0, ‘0’ =1, ‘1’=2…, ‘A’=11 etc. hasta ‘?’ = 41. El valor de 71 bits se construye sumando progresivamente y multiplicando por 42. El valor máximo posible es por tanto 4213, que es menor que 271. Tomando esto como una cadena de 71 bits, seis bits más”000000”se adjuntan al RHS para etiquetarlo como mensaje de texto gratuito. Los 77 bits resultantes pasan a la siguiente parte del proceso de codificación.

4.1.4.- Modo de telemetría

En el software, un mensaje expresado con hasta 18 caracteres hexadecimales, como

“5657A7EDEADBEEF123 ” o “0123456789CAFEEF01 ”, se convierte directamente a los 71 bits de la carga útil. Tenga en cuenta que el carácter hexadecimal de la izquierda sólo puede tomar un valor de 0 a 7 para garantizar la mayor. No se utiliza un bit significativo, para mantener solo 71 bits. Se supone que una cadena hexadecimal de menos de 18 caracteres tiene ceros a la izquierda para formar 18 dígitos hexadecimales. Seis bits más”101000”se agregan al lado derecho de los 71 bits para formar los datos de origen de 77 bits.

4.1.5.- Compresión FST4W

Esta es una codificación especial que se utiliza únicamente para mensajes de tipo iWSPR y contiene indicativo de llamada, localizador de cuatro caracteres y nivel de potencia en dBm. La codificación básica de indicativos se realiza de manera similar, pero no idéntica, a la de WSPR, [1] generando un valor de 28 bits basado en las letras o números permitidos en cualquier posición de un indicativo estándar.

Un indicativo tiene un máximo de seis caracteres y consta únicamente de A-Z, 0-9 y [espacio].terceroEl personaje se ve obligado a ser.siempreun número. Para hacer frente a indicativos que comienzan con una letra seguida de un número, se agrega un espacio al frente si es necesario. Entonces, por ejemplo, «EA1AO» se convertirá en «[espacio]EA1AO», mientras que EA1AO permanecerá como está. Los indicativos cortos se completan hasta llegar a seis caracteres agregando espacios al final.

A los 37 caracteres permitidos se les asignan valores de 0 a 36, de modo que ‘0’ – ‘9’ dan 0 – 9, ‘A’ a ‘Z’ dan 10 a 35 y [espacio] recibe el valor 36. Más, reglas de codificación sobre Los indicativos significan que los últimos tres caracteres (del indicativo ahora completo) solo pueden ser letras o [espacio], por lo que solo tomarán los valores 10.

– 36., designados [CapX], tomando valores de 0 a 36 como se define, el indicativo ahora está comprimido en un único número entero N construyendo sucesivamente.

 

El primer carácter puede adoptar cualquiera de los 37 valores, incluyendo [ESPACIO], pero el segundo carácter no puede ser un espacio, por lo que puede tener 36 valores. El tercer carácter siempre debe ser un número, por lo que sólo son posibles 10 valores. Los caracteres al final no pueden ser solo números, por lo que sólo son posibles 27 valores

Dando un valor máximo absoluto para N de 37*36*10*27*27*27 = 262177560

Que es cómodamente menor de 2²⁸= 268435456 y significa que el indicativo se puede representar con 28 bits con un rango de códigos sobrantes para el futuro, por ejemplo. Para asignación a casos especiales y banderas.

En un cambio de la codificación WSPR, 2063592 + 2²² ahora se agrega al resultado como una bandera para mostrar que es un indicativo estándar, pero el resultado sigue siendo un número de 28 bits. (Agregar este desplazamiento toma el valor máximo posible hasta el límite de 28 bits). Hacer esto significa que ahora existen disposiciones para tipos especiales de indicativos y extensiones, pero estos no es lo que quiero analizar.

El localizador, caracteres CH1 a CH4, está comprimido a 15 bits, pero de una manera más simple que la utilizada para WSPR, simplemente codifica el primer par de letras A – R directamente como números del 0 al 17 y luego se construye progresivamente desde la izquierda. :

N = CH1 * 18 * 10 * 10 + CH2 * 10 * 10 + CH3 * 10 + CH4

El nivel de potencia está codificado como un valor de cinco bits del 0 al 63, lo que da unidades/valores de -30 dBm a +30 dBm.

El número resultante de 48 bits (28 bits de indicativo, 15 de localizador y 5 de potencia) tiene los dos bits «00» añadidos para formar una fuente de 50 bits para el estándar FST4W modo iWSPR’.

4.1.6.- Escalar

Para los modos FST4 y FT4 únicamente, los 77 bits de origen se codifican mediante operación exclusiva bit a bit con el vector de codificación:

«01001010010111101000100110110100101100001000101001111001010101011011111000101».

FT8, MSK144 y FST4W no se codifican y los 77 bits sin procesar pasan a la siguiente etapa de procesamiento.

4.1.7.- Verificación de redundancia cíclica (o CRC Cyclic Redundancy Check)

Cada uno de los modos tiene un CRC agregado para permitir que el software del decodificador rechace todas las decodificaciones falsas que puedan surgir debido al ruido y la aplicación incorrecta de la corrección de errores. El CRC tiene una longitud diferente y tiene un polinomio generador diferente para cada uno de los tres tipos de modo principales. La generación de CRC es sutilmente diferente entre FST4/FST4W, FT4/FT8 y MSK144.

4.1.7.1.- FST4 / FST4W CRC

Tiene una longitud de 24 bits y se genera de la siguiente manera. Se añaden 24 ‘0 al final de los datos de origen de 77 bits (para FST4) o 50 bits (para FST4W), formando un patrón de bits de 101 o 74 bits de longitud. Luego, los bits de los datos de origen se desplazan a la izquierda, un bit a la vez, a través de un registro de desplazamiento de 24 bits que se inicializa completamente a ceros al principio. En cada etapa del cambio, se prueba el bit «perdido» que acaba de salir del lado izquierdo del registro de cambio. Si es ‘0’, el contenido del registro de desplazamiento permanece inalterado. Si es un ‘1’, el contenido del registro de desplazamiento de 24 bits se realiza mediante operación XOR con el polinomio generador. ‘1000000000000011001011011’o 0x100065B. (Tenga en cuenta que el bit más significativo de la izquierda del polinomio siempre es 1 en un generador CRC y se ignora aquí; solo los 24 bits de la derecha participan en el proceso XOR). Después de que todos los bits de origen se hayan desplazado, incluidos los 24 ‘0 que se agregaron al final, los 24 bits restantes en el registro de desplazamiento forman el CRC.

Esta CRC luego se anexa al final deloriginalbits de origen para formar un conjunto de datos de 101 o 74 bits para la siguiente etapa.

4.1.7.2.- FT8 y FT4 CRC

Es de 14 bits con el polinomio generador 0x6757 o ‘110011101010111’ (Nuevamente, el bit más a la izquierda siempre es ‘1’ y no se usa). Se agregan 14 ‘0 a los datos de origen de 77 bits, de la misma manera que se describió anteriormente, pero hay otra peculiaridad en esta (y para MSK144) generación de CRC. Ahora se agregan más ‘0’ de modo que la fuente resultante más los ‘0’ adicionales se rellenan para tener una longitud que sea múltiplo de 8 bits. Para los 77+14 bits aquí, es necesario agregar ‘00000’ formando un patrón de 96 bits. Los 96 bits se desplazan a la izquierda en el registro de desplazamiento de 14 bits, y si el bit que acaba de salir en cada desplazamiento es un «1», el contenido se aplica XOR con el polinomio.

Los 14 bits que quedan en el registro de desplazamiento después del desplazamiento final hacia la izquierda forman el CRC que se agrega a los datos de origen originales para dar un conjunto de datos de 91 bits de longitud.

4.1.7.3.- MSK144 CRC

Es de 13 bits y debe tener seis ceros más añadidos a los 13, para formar un múltiplo de 8 bits, lo que nuevamente da como resultado 96 en total. El polinomio generador es 0x15D7 o ‘1010111010111’ (el ‘1’ inicial se ha omitido esta vez, pero este es el valor citado en el código fuente).

Los 13 bits que quedan en el registro de desplazamiento después del desplazamiento final hacia la izquierda forman el CRC que se agrega a los datos de origen originales para dar un conjunto de datos de 90 bits de longitud.

4.2.- Bits de paridad

Los cinco modos ahora se expanden agregando bits de paridad formados multiplicando (AND) toda la fuente + CRC con filas sucesivas de una matriz generadora, tomando luego la paridad de un solo bit del resultado después de cada operación. El ancho de la matriz generadora es igual a la longitud de los datos de entrada (77 o 50), y la profundidad (número de filas) es igual al número de bits de paridad a generar.

Éste es para FST4W y genera 240 bits de paridad (240 filas de datos) a partir de una entrada de 74 bits de ancho. Las primeras cinco filas son:

«de8b3201e3c59f55a14»

«2e06d352ebc5b74c4fc»

«2e16d6cf5a725c3244c»

«84f5587edca6d777de4»

«e152b1e2b5965093ecc»

El código hexadecimal para estas matrices enumeradas está justificado a la izquierda. Observa cómo el dígito hexadecimal más a la derecha solo tiene sus dos MSB en uso, lo que produce valores de solo 0, 4, 8 o 0x0C, ya que el ancho es solo de 74 bits de los datos de origen + CRC.

Las otras matrices generadoras de paridad son:

FST4.                    “ldpc_240_101_generator.f90”

FT8/FT4              “ldpc_174_91_c_generator.f90”

MSK144                “ldpc_128_90_generator.f90”

Los bits de paridad para los cuatro modos se generan de la siguiente manera:

Y toda la fuente + CRC con la primera fila de la matriz del generador, comenzando con el bit más a la izquierda de la fuente y el bit más a la izquierda del generador y así sucesivamente.

Los datos de origen resultantes + CRC + bits de paridad son los datos finales codificados con FEC que pasarán a la siguiente etapa de generación y modulación de símbolos. Para cada uno de los cuatro modos, estos datos tienen una estructura, aunque cada uno de diferente longitud, en la forma Datos de origen + CRC + paridad. Por lo tanto, se puede ver que los 77 o 50 bits de origen sin procesar aparecen inalterados al inicio de la transmisión final, excepto en el caso de FST4 y FT4, donde han sido codificados por el vector de codificación fijo. Las posiciones generales de bits son:

 

Modo	Fuente	CRC		Paridad		Bits
FST4	77	24	+	139	=	240
FST4W	50	24	+	166	=	240
FT8/FT4	77	14	+	83	=	174
MSK144	77	13	+	38	=	178

Tabla 2 Posiciones generales de bits

 

Tenga en cuenta la cantidad considerablemente menor de bits de paridad en MSK144, así como su CRC más corto. Esta reducción en la intensidad de FEC se compensa con el hecho de que un mensaje MSK144 se repite muchas veces en un cuadro, por lo que una parte importante de la corrección de errores se realiza superponiendo información de mensajes sucesivos.

4.3.- Sincronización y conversión a símbolos

Hasta ahora, aparte de las diferentes longitudes de los campos de bits y los datos del mensaje en FST4W, la codificación de cada modo ha seguido esencialmente el mismo proceso. Es la modulación y la adición de sincronización lo que hace que los tres modos sean muy diferentes

4.4.- FST4/FST4W

Los 240 bits se toman en pares y se codifican mediante un mapeo de código binario Gray ’00’ > 0, ’01’ > 1, ’10’ > 3, ’11’ > 2 para dar 120 símbolos de cuatro niveles, 0 – 3.

Se toman dos matrices de Costas de sincronización de ocho símbolos cada una, correspondientes a las secuencias de símbolos, sincronización1 = «01321023» y sincronización2 = «23103201»

Los 120 símbolos están divididos en cuatro bloques, Bloque1 – Bloque4, de 30 símbolos cada uno y se fusionó con las matrices Costas de la siguiente manera para dar una secuencia de 160 símbolos. Las dos matrices de Costas distintas se repiten y se intercalan en todo el conjunto de símbolos transmitidos:

Sincronización 1 + Bloque1 + Sincronización2 + Bloque2 + Sincronización1 + Bloque3 + Sincronización2 + Bloque4 +Sincronización1

La modulación se realiza mediante MFSK de 4 niveles con frecuencias equiespaciadas, cada una correspondiente a uno de los cuatro símbolos. Se proporciona una variedad de opciones de velocidad de símbolos y espaciado de tonos; el calificador de submodo es el tiempo del ciclo de la transmisión en segundos. El período de Tx es unos segundos menos que esto.

Modo/Duración	Intervalo de baudios, s (segundos)	Espaciado de tonos Hz
FST4-15	0,06	16,67
FST4-30	0,14	7,14
FST4-60	0,32	3,09
FST(W)-120	0,68	1,46
FST(W)-300	1,79	0,558
FST(W)-900	5,56	0,18
FST(W)-1800	11,2	0,089

Tabla 3 Intervalos

4.5.- FT8

Los 174 bits se toman de tres en tres y el código Gray se asigna como:

‘000’ > 0 ‘001’ > 1 ‘011’ > 2 ‘010’ > 3 ‘110’> 4 ‘100’ > 5 ‘101’> 6 ‘111’> 7 Para dar 58 símbolos. Una matriz de Costas que consta de siete símbolos «3140652» forma un vector de sincronización. Los 58 símbolos de mensaje se dividen en dos bloques de 29 y se fusionan con las matrices de sincronización para formar:

Sincronización + Bloque1 + Sincronización + Bloque2 + Sincronización para obtener un patrón de 79 símbolos.

La modulación es FSK de 8 niveles con un espaciado de tonos de 6,25 Hz y un intervalo de símbolo de 0,16 s.

4.6.- FT4

Adopta la misma codificación (aunque con la codificación de los datos del mensaje) que para FT8 hasta la adición de los bits de paridad. Los 174 bits se toman en pares y se codifican en Gray como:

’00’ > 0, ’01’ > 1, ’10’ > 3, ’11’ > 2 para dar 87 símbolos. Esto se divide en tres bloques de 29 símbolos.

Se utilizan cuatro matrices Costas 4×4 diferentes como vectores de sincronización:

Sync1 = ‘0132’ Sync2 =’1023′ Sync3 = ‘2310’ Sync4 = ‘3201’.

Los vectores de sincronización se intercalan con los tres bloques de 29 bits para dar 103 símbolos.

Sincronización1 + Bloque1 + Sincronización2 + Bloque2 + Sincronización3 + Bloque3 + Sincronización4.

Se inserta un símbolo nulo con rampa de amplitud especial al principio y al final de la secuencia transmitida, pero esto no afecta el proceso de codificación.

La modulación es FSK de 4 niveles con un espaciado de tonos de 20,833 Hz y un intervalo de símbolo de 48 ms.

4.7.- MSK144

Es una modulación binaria, por lo que no hay ensamblaje en símbolos de varios niveles. Un patrón de sincronización de «01110010»esta elegido. La sincronización se agrega dividiendo los datos del mensaje de 128 bits en dos bloques desiguales, el que contiene los primeros 48 bits de datos y el segundo bloque los 80 bits restantes. Luego, la transmisión por aire se ensambla a partir de Sync + Block1 + Sync + Block2, lo que genera 144 bits en total.

MSK144 utiliza codificación de desplazamiento mínimo o MSK. Hay dos formas de ver una forma de onda MSK, ya sea como QPSK compensada con símbolos alternativos que modulan los datos I o Q, o como FSK con un desplazamiento de frecuencia exactamente la mitad de la velocidad del símbolo. El software JTDX en realidad incluye dos métodos para generar la forma de onda resultante. Dentro del software, el patrón de 144 bits se utiliza directamente, con bits alternativos utilizados para formar los canales I y Q de la forma de onda de audio muestreada que se enviará a un transmisor SSB. Para la generación directa de FSK a la mitad de la velocidad de símbolo, este patrón de 144 bits necesita ser manipulado aún más para dar el mismo resultado que el método O-QPSK. Esto implica codificación diferencial e inversión de símbolos alternativos. Para cada bit de entrada etiquetado de B1 a B144, los símbolos S1 a S144 se generan a partir de:

S1 = B1 XOR B2 S2 = B2 XNOR B3 S3 = B3 XOR B4 ………….S144 = B144 XNOR B1 (observa el contorno en el símbolo final). XNOR es simplemente XOR con el resultado invertido. Usando el ‘0’ o ‘1’ resultante del conjunto de símbolos S1 a S144 como unidad para una fuente FSK que genera dos frecuencias, separadas exactamente por la mitad de la velocidad del símbolo para dar una forma de onda MSK.

El software incluye una rutina para realizar esta conversión que se utiliza para MSK144CODE Utilidad que genera el patrón de bits de desplazamiento de frecuencia FSK binario.

MSK144 utiliza una velocidad de símbolo de 2000 símbolos/segundo, por lo que el cambio de tono es de 1000 Hz, que generalmente se aplica a una fuente basada en DDS estableciendo valores que dan +/-500 Hz de la frecuencia central nominal. La ráfaga de 144 símbolos tarda 72 ms en enviarse, y la ráfaga se repite continuamente durante el tiempo del ciclo de transmisión, generalmente de 5 a 30 segundos.

4.8.- Modificación de cambio de frecuencia gaussiana

Si bien no es relevante para el proceso de codificación, esto es importante para generar los símbolos FSK cuando se utiliza una fuente de RF independiente para generar la RF transmitida. Para evitar bandas laterales de manipulación excesiva, la transición de un tono FSK al siguiente no es un cambio abrupto en la forma en que se forman los modos JT4, JT9 y WSPR. En cambio, el cambio de un símbolo al siguiente sigue una transición en forma de Gauss. Esto significa que el principio y el final de cada símbolo contienen elementos del pulso anterior, actual y siguiente.

4.9.- Resumen de diferencias de codificación

 

Modo	Fuente Bits	Mezclado	CRC	CRC Padding	Bita paridad	Matriz Paridad	Bits /simbolo	Simbolos / sincronización	Modulación	Rate / Tono baudios ms, Hz
FST4	77	SÍ	24	0	166	“…240_101…”	2	2x 8×8 Costas, 5 equi-placed	4-GFSK	Variable
FST4W	50	NO	24	0	139	“…240_74…”	2	2x 8×8 Costas, 5 equi-placed	4-GFSK	Variable
FT8	77	NO	24	5	83	“…240_91…”	3	1x 7×7 Costas, 3 equi-placed	8-GFSK	160/6,25
FT4	77	SÍ	24	5	83	“…240_91…”	2	4x 4×4 Costas, 4 equi-placed	4-GFSK	48/20,83
MSK144	77	NO	24	6	38	“…240_90…”	1 -DIFF+/-POL	8bits, x2, at start & 48 bits in	MSK	0,5/1000

Tabla 4 Diferencias de codificación