Radio Frecuencias

Hola.

El módem VARA HF es uno de los módem desarrollados por Jose Alberto Nieto Ros (EA5HWK) para uso de radioaficionados y comercial. Sus prestaciones igualan o superan a las de otros módem incluido el PACTOR IV.

La versión actual es la 4.6.1 y esta disponible en https://rosmodem.wordpress.com/

Dispone de 3 variantes con diferentes modos para adaptarse a cada ancho de banda.
No hay mucha información técnica en la red, posiblemente para evitar problemas con la ARRL y FCC como sucedió con el módem ROS, denostado por los americanos.


En cuanto a su funcionamiento, es en modo ARQ adaptando la velocidad y modo de transmisión a las condiciones del canal.

EN la tabla que acompaña al módem, vemos los modos y parámetros para cada variante.

Según vayamos disponiendo de grabaciones, iremos analizando cada modo para tener una mejor visión de sus parámetros, ya que, en principio, parece que hay algunas peculiaridades dignas de ser analizadas.


Saludos.
ANgazu

Muy interesante ANgazu, este señor es un innovador incansable

Saludos, 73

MODO 4

Este modo corresponde a un MFSK de 16 tonos separados 93.7 Hz y a una velocidad de modulación de 93.7 Hz. (tonos ortogonales)
Esta velocidad es la velocidad del modo 1 de 23.4 multiplicada por 4.

El segmento dura unos 4.342 s y se usa para transmitir información.
En este modo, los parámetros medidos se corresponden con la tabla del modem.


Saludos.
ANgazu.

Modos 2 y 3

La diferencia entre estos modos parece deberse solo a la información contenida.
La velocidad de modulación es de 46.8 y separación entre tonos de 46.8 Hz.
( 23.4 x 2 ) La duración del segmento es de unos 5 s.
Según la tabla de modos, solo debería tener 16 tonos y no 32 como hemos medido.
Esta es una de las discrepancias con este módem, que podría deberse a que la tabla es de una versión anterior y no está actualizada.


Saludos.
ANgazu.

Modo 5

El modo 5 esta formado por tres portadoras moduladas en QPSK a una velocidad de 93.7 sps, separadas unos 600 Hz entre sí, con una duración de segmento de unos 4.08 s. En la parte derecha de la imagen vemos que el inicio no es simétrico y que se aprecia una modulación de amplitud en la señal.



SI miramos una portadora en el dominio del tiempo, veremos que tiene una modulación de amplitud a la misma frecuencia que la de fase, de manera que el máximo coincide con el centro del símbolo y el mínimo con la separación entre símbolos. Esto facilita la demodulación de la señal ya que ayuda a localizar los símbolos en condiciones de canal poco favorables..

Si las tres portadoras estuviesen sincronizadas, la transmisión no seria de envuelta constante. Para evitar este problema, se retrasa cada portadora ⅓ de símbolo ( en este caso) de modo que la suma de las tres genere una envolvente razonablemente constante.

Este proceso de envolvente senoidal y retardo de portadoras también aparece en otras señales, cuya identificación dejo al lector.


Saludos.
ANgazu.

Velocidades de modulación.

Ya hemos visto que las velocidades de modulación no son tan exactas como nos da a entender la tabla.
En estos casos en los que se usan varios tipos de modulación, lo propio suele ser derivarlas todas de un reloj patrón que suele ser la velocidad de muestreo nativa.

Después de algunos cálculos, ( nada sencillos ), he llegado a la conclusión de que todas las velocidades de modulación derivan de una frecuencia de muestreo de 6000 Hz ( BW= 3000 Hz), suficiente para las señales que estamos viendo.


6000 / 256= 23.4375 (velocidad del modo 1)
6000 / 128= 46.875 ( velocidad de los modos 2 y 3)
6000 / 64 = 93.75 ( velocidad de modos 4 a 9 ambos inclusive)
6000 / 144 = 41.667 ( velocidad de modos 10 a 16 ambos inclusive)

Estos últimos modos son OFDM y con estos datos, tiene un k de ⅛, con un tamaño de LU de 128 muestras y un tamaño de LG de 16 muestras, lo que permite usar la FFT para determinar los valores de cada símbolo.

Por supuesto, hay otras velocidades de muestreo que también serian válidas, pero en ese caso no se podría usar la FFT para demodular los OFDM; habría que usar la DFT.

El análisis de los OFDM queda pendiente de obtener buenas grabaciones, ya que las disponibles son algo pobres.

Saludos.
ANgazu.

Muy interesante, si señor.
Gracias Maestro.
Saludos.

Modo 1

En primer lugar, dar las gracias a Rapidbit que efectuó algunas transmisiones para poder verificar los modos del módem.

El modo 1 es, sin lugar a dudas, el modo más curioso de este módem.
Tiene 3 submodos, al menos, que trataremos de analizar, ya que sus parámetros no coinciden con las tablas disponibles, si exceptuamos la velocidad de modulación, que es de 23.44 sps.

Submodo A: en este submodo se transmite un segmento de datos usando un MFSK 64.

Se han medido duraciones de 5.4 s y 10.8 s.
El histograma de tonos nos da un grupo de 64 tonos ortogonales, justo el doble de los que aparecen en la documentación.



Submodo B: Este submodo se usa, en mi opinión, para control del enlace. Establecimiento del mismo y cambios ISS/IRS y fin del enlace.

Los segmentos medidos son de 700 ms y 1.4 s
Sin embargo, los tonos usados son 70, por lo que podemos inferir que se usan los 64 normales mas algún otro tono con fines de sincronismo y control.




Submodo C: Este submodo es el ACK y es totalmente diferente al resto de MFSK del módem.

Usa la velocidad del modo 1 y su librería de tonos (70 ?)pero tiene la peculiaridad de usar dos tonos en cada símbolo. Su duración es de 11 símbolos ( 470 ms )

Sabemos de algún otro MFSK que usa más de un tono por símbolo, y mi opinión es que se usan técnicas de MFSK de espectro ensanchado para obtener una forma de onda más robusta de lo que seria un MFSK normal. Hay que tener en cuenta que si el receptor recibe con errores, el ACK debe ser lo suficientemente robusto como para que el transmisor detecte el problema y cambie el modo en consecuencia.


Saludos.
ANgazu.

Muchisimas gracias Angazu y rapidbit por todo el analisis y explicaciones.

El mérito es solo del Maestro.
Super interesante este modem virtual. Lástima que la versión "libre" esté tan capada en velocidad, solo admite modo 1, pero bueno, para probar el sistema va bien, al igual que la red de WinLink.
Saludos