COMO IDENTIFICAR LOS MODOS DIGITALES

Autor: EB4Z Joaquin (ex-EA4ZB)

Debemos situarnos en el tiempo a mediados del año 1998. En ese tiempo ya se estaban haciendo varios estudios con plataformas de evaluación de DSP, procesadores digitales de señal.

Algunos radioaficionados (en particular SP9VRC) se dieron cuenta a finales de la década de 1990 que la tecnología informática, incluyendo la tarjeta de sonido en los PC, había progresado hasta el punto en el que un software simple podría ser utilizado para modular una señal de audio PSK, que luego podría ser convertida en RF y se podía trasmitir usando un equipo de SSB convencional.

Como consecuencia de todo ello, nuestro colega Peter Martí­nez, G3PLX, basándose en los trabajos previos de SP9VRC Pawel Jalocha, (quien escribió el sistema de modulación BPSK a 31 baudios para dichas plataformas, usando el código ASCII), creó el modo de transmisión digital PSK31.

Desde entonces hasta ahora mucho ha llovido y han ido apareciendo muchos nuevos modos digitales y submodos. Tanto en HF como más arriba, los modos digitales son cada vez más populares en las bandas de radioaficionado. Estar al corriente de estas últimas novedades requiere dedicarle mucho esfuerzo y estar dispuesto a enfrentarse a algún que otro escollo en el camino. Uno de los principales problemas encontrados por el recién llegado a estos modos es saber cómo identificar lo que ve y escucha.

Tanto para los que quieren conocer y adentrarse en la práctica de modos digitales por primera vez como para los veteranos, se plantean no pocas dificultades para intentar identificar una señal que aparece en el waterfall del programa que estamos usando. Con un poco de paciencia, a base de escuchar mucho, podemos identificar “de oído” algunos de los modos más habituales, tales como PSK31, CW, RTTY, SSTV, etc., pero pocos serán capaces de identificar tres o cuatro modos más, lo que ya es un logro en sí mismo.

El reconocimiento de los diferentes modos viene con la experiencia. Tienes que familiarizarte con la pantalla que te muestra el programa que estás usando y visualizar lo que va apareciendo en la cascada. Es una cuestión de escuchar el sonido característico del modo que se trate y, al igual que en CW, que cuando escuchas una transmisión tu cerebro identifica al instante que se trata de código Morse, con el tiempo y paciencia sabrás por el sonido de qué tipo de transmisión se trata, de entre las más utilizadas. Es una cuestión de escuchar la señal, y ver cómo aparece la señal en la pantalla en el waterfall o cascada de agua.

También puedes hacer pruebas transmitiendo con el equipo de radio desconectado, escuchando el sonido que procede de tu ordenador, tu oído se acostumbra a él y en poco tiempo serás capaz de reconocerlo sin mirar siquiera la pantalla.


Imagen 1 – Señales en PSK31 en la “cascada de agua”

En general, la identificación de un modo digital no se puede hacer automáticamente por el software. Esto se debe a los diversos tipos de modulación utilizados (BPSK, QPSK, FSK, MFSK, IFK, OOK…), las velocidades utilizadas (de 1 a 9600 baudios) o las codificaciones utilizadas (convolucionales, Reed Solomon u otras). Además, puedes tener varias transmisiones de diferentes tipos en el mismo ancho de banda, lo que dificulta aún más el problema.

Sin embargo, algunos modos son fáciles de identificar por el usuario, ya sea porque su frecuencia es bien conocida (BPSK31 en 14070 KHz, por ejemplo) o porque la traza visual en la cascada o la traza acústica es característica (RTTY 45 baudios, por ejemplo, o CW).

Pero para los otros digimodos (más o menos exóticos), es muy difícil identificar el modo o el submodo utilizado, con las sencillas trazas visuales y/o acústicas. Durante estos últimos años se han creado muchos modos y submodos para aficionados. Por ejemplo: el modo Olivia del que se han derivado varios otros modos: Contestia, RTTYM, Pax, Pax2 y Voice. Además, Olivia, Contestia y RTTYM tienen cada uno 40 submodos (simplemente variando el número de tonos y el ancho de banda o el entrelazado), aunque, por supuesto, no todos se usan. Sin ninguna manera de discriminar modos y submodos, es casi imposible conocer el modo/submodo utilizado, lo que resulta muy frustrante y puede echar para atrás a cualquiera que quiera iniciarse en el uso de los modos digitales.

Hay algunos planes de banda bastante precisos (que son más bien recomendaciones) que pueden ser útiles para saber cual puede ser el modo que escuchamos. Por ejemplo, para la banda de 30m: https://g3nrw.net/30m/150630_30m_Band_Utilization_Chart.pdf

Como dice Andy K3KU, el arte del reconocimiento de señales puede ser mejorado enormemente por:

  1. La frecuencia que la señal está usando
  2. Ancho de la señal
  3. Forma de onda de la señal
  4. El sonido que hace la señal

Pasa algún tiempo aprendiendo esas 4 cosas como se aplican a los diversos modos y alrededor del 80% del tiempo tus ojos y oídos te ayudarán a tu cerebro a identificar la señal dentro de 2 – 4 segundos de verla/escucharla.

IDENTIFICADORES RS (Reed-Solomon)

RS ID

No obstante, existe un procedimiento por el que se puede detectar automáticamente el modo en el que se está transmitiendo. Se trata del identificador RSID (Identificador Red-Solomon).  Este identificador “RS ID” permite localizar, automáticamente, cualquier transmisión digital hecha en uno de los más de 140 modos (y submodos) administrados por Multipsk (en la práctica, casi todos excepto QRSS). También es usado por Fldigi y Ham Radio de Luxe. Mixw utiliza un identificador de video que trabaja en forma diferente.

El identificador “RS ID” (“RS” por “Reed-Solomon” e “ID” por “Identificador”) fue creado por Patrick Lindecker, F6CTE y añadido a la versión 4.1.1 de Multipsk (noviembre 2006).

Esta señal RS ID se transmite en 1,4 segundos y tiene un ancho de banda de 172 Hz. La detección de la señal RS ID es posible hasta una relación señal – ruido de aproximadamente  -16 dB, por lo tanto, con una sensibilidad igual o superior a la mayoría de los modos digitales (RTTY, PSK31…), excepto en varios modos como PSK10, THROBX o JT65.

Se detecta, por un lado, el modo utilizado y, por otro lado, la frecuencia central del identificador (que es también la frecuencia central de la transmisión), con una precisión de +/- 2,7 Hz. Al recibir este identificador, el programa conmuta al modo y frecuencia recibida y decodifica inmediatamente el QSO en curso o la llamada general.


Imagen 2 – Recepción en Fldigi: RS ID y VIDEO ID

Esta característica utiliza una secuencia especial de tonos transmitidos en MFSK. En el comienzo de cada transmisión para identificar y sintonizar la señal recibida. Para que funcione esta función, es necesario que tanto el colega que llama como el que contesta tengan activada esta función en sus respectivos programas. Dicho modo de transmisión aparecerá en la cascada de agua.

Video ID

La idea inicial es de Henri (F6BAZ) quien proponía la idea (en Diciembre 2005) de utilizar la “cascada de agua” (“waterfall”) para recibir el nombre del modo de que se tratase en CMT Hell. Cada carácter se transforma en mayúsculas, si es necesario, y luego en matriz de pixels según la fuente elegida

En el caso de VIDEO ID, aunque poco utilizado, se puede añadir, en el caso de Multipsk, un texto de hasta 140 caracteres (en líneas de 20 caracteres), que aparecerá en la cascada de agua de tu corresponsal.


Imagen 3 – Multipsk: transmisión VIDEO ID en dos lineas

Mi experiencia me dice que no es necesario, aunque es una característica que está implementada, para quien quiera usarlo. Lo más importante es, no lo olvidemos, poder identificar el modo en que se está transmitiendo y, al mismo tiempo, activando el identificador RS ID, que nos podamos situar justo en el centro de la transmisión y, simultáneamente, se identifique el modo digital y el programa se ponga automáticamente en ese modo.

CONFIGURACION EN LOS PROGRAMAS MÁS USUALES

MULTIPSK

La opción “Gestión de identificadores (ID) de modo: RS ID, Call ID, ID video” del menú “Configuración” o el botón ID, permiten acceder a una ventana donde se encuentran las diferentes opciones relativas a la transmisión y recepción de los identificadores RS, Call y Video.


Imagen 4 – Multipsk: Gestión de identificadores ID

Las opciones por defecto son una búsqueda en toda la banda (200-2500 Hz por defecto en modo “A petición”).

El ancho de búsqueda es el siguiente: 100 Hz (+/- 50 Hz alrededor del cursor de frecuencia), 500 Hz (+/- 250 Hz alrededor del cursor de frecuencia), 1000 Hz (+/- 500 Hz alrededor del cursor de frecuencia) y Toda banda, limitada al espectro mostrado.

Recuerda que si el botón « RS ID en CQ » está pulsado (verdadera opción por defecto en el panel « ID » (ver imagen anterior)), la transmisión RS ID está forzada a la detección de una llamada (“CQ CQ” o “CQ DE”) en una “Secuencia”, para todos los modos excepto BPSK31, BPSK63, JT65, CW, PACKET, PAX, DTMF, PACTOR1, RTTY 45, FAX, SSTV, 141A y 110A (modos que son comunes o muy específicos). Esta función se activa si el botón “RS ID” no está pulsado y si no hay macro <RS ID> en la secuencia. Esta opción está activada por defecto.


Imagen 5 – Multipsk: Identificador Video

La representación del identificador VIDEO ID puede hacerse, en general, de forma horizontal o vertical, en una línea de texto o a varias. Este es un ejemplo en Multipsk:

   
Imagen 6, 7 y 8 – Imágenes identificador Video ID en el waterfall

En Multipsk tenemos dos opciones para transmitir (o recibir) un identificador RSID o VIDEO ID. Lo vemos mejor en la siguiente imagen:


Imagen 9 – Ventana TX identificadores ID

En esta imagen, los botones se corresponden con la opción de transmisión. Eso significa que si dejamos pulsados RS ID y/o Video ID, cada vez que lancemos una macro, ya sea para contestar o para iniciar nosotros un CQ nos transmitirá el identificador, lo cual puede resultar engorroso ver a cada cambio en un QSO el identificador en la pantalla (además de innecesario).

Por tanto, la mejor opción es colocar en la macro de llamada CQ unos comandos que nos van a iniciar los identificadores, pero solo cuando iniciamos la llamada CQ (y no en cada cambio en el transcurso de un QSO). Esos comandos son los siguientes:

<RS ID> <VIDEO ID>

De tal modo que un ejemplo de macro, para lanzar un CQ y que nuestro corresponsal sepa del modo de que se trata y al mismo tiempo sitúe su transmisión exactamente en la misma frecuencia y en el centro de la nuestra, sería la siguiente:

<TX> <RS ID> <VIDEO ID>
CQ CQ de <MY CALL> <MY CALL> <MY CALL>
pse K <RX>

Es decir, lanzamos la macro, el equipo se pone en transmisión, iniciamos identificadores y a continuación nuestro CQ.

FLDIGI

Fldigi tiene implementado el identificador RS ID de F6CTE, sin embargo, tiene alguna variación con respecto a éste. La detección de RS ID solo ocurre en los alrededores del punto de seguimiento de la señal en la cascada de agua. El motivo es intentar reducir las falsas detecciones cuando la banda está saturada de estaciones y puede haber al mismo tiempo varias estaciones transmitiendo señales RS ID.

No obstante, Fldigi nos ofrece la posibilidad de indicarle al programa que busque en toda la banda o dejar marcada las opciones por defecto. Podemos colocar nuestro identificador tanto al principio como al final de nuestra transmisión, si bien, lo ideal es añadirlo al principio de nuestra transmisión CQ.  Según la versión del programa que tengáis instalada, el comando a incluir en la macro es el siguiente: <ID> y la mejor forma es añadirlo al principio de nuestra llamada CQ o bien “CQ DE”, tal como se muestra a continuación:

<TX><ID>
CQ CQ CQ de <MYCALL> <MYCALL>
<RX>

En las siguientes imágenes vamos a ver como configurar estas opciones.

Estas imágenes son de la versión 4.1.12 que es la última al momento de escribir este artículo. Entramos en el menú CONFIGURACION —–CONFIG DIALOG y hacemos click en la columna de la izquierda, en IDs.


Imagen 10 – Fldigi: Configuración opciones RS ID

En el desplegable tenemos las dos opciones RS ID y Video y configuramos cada una de las pantallas a nuestro gusto, aunque la configuración que aparece en la imagen es un buen punto de partida. De esta forma, el programa detectará cualquier transmisión de un identificador RS ID, se colocará en su frecuencia y detectará el modo automáticamente.

Esto significa que, si nosotros estamos, por ejemplo, escuchando en RTTY y hay un corresponsal que está llamando CQ en la misma banda en PSK63, al detectar el RS ID, cambiará a PSK63, nos centrará en su frecuencia de transmisión y empezará a decodificar. Evidentemente, para que esta característica funcione, ambos (quien transmite y quien recibe) tienen que tener habilitada esta característica en sus respectivos programas.

De esta forma, se evitan falsas detecciones y que el programa que estamos usando se ponga a recibir en un modo que no nos interesa o en mitad de un QSO.


Imagen 11 – RXID y TXID activados (en verde)

Cabe mencionar también una característica de Fldigi que nos puede facilitar aún más las cosas y es que podemos configurar una notificación, de manera que cada vez que el programa detecta un RS ID, nos muestra una ventana flotante (que se puede editar y configurar) que nos indica que se ha recibido un RS ID, la frecuencia y nos da la opción de situarnos en esa frecuencia simplemente pulsando el botón GO TO… Lo vemos mejor en las siguientes imágenes:


Imagen 12 – FlDigi: Pantalla Notificaciones

Desde esta pantalla, a la que se accede desde (MENU—CONFIGURACION—NOTIFICACIONES) podemos editar el texto que aparece en “Mostrar ventana de alerta”, así como activar o desactivar la notificación y el tiempo que permanecerá activa dicha ventana. Esta es la información que nos aparece:


Imagen 13 – Pantalla recepción RS ID

La ventana nos indica que ha recibido un RS ID con los siguientes datos: Modo: CONTESTIA 4/500 en la frecuencia 14071.504 Khz. El botón GO TO nos da la opción de desplazarnos en frecuencia 1504 Hz, que es la diferencia que se corresponde entre nuestra frecuencia y la de detección.

A continuación, vemos la pantalla de configuración del identificador de Video:


Imagen 14 – Configuración del identificador de Video

Como vemos, el texto de video transmitido, por defecto, es el modo digital en el que estamos, pero también puede ser un texto breve especificado por el usuario. Se puede usar una fuente tipográfica pequeña o grande a voluntad y los caracteres por fila.  Podemos también seleccionar y marcar los modos digitales que incluirán el texto de video (por ejemplo, podemos dejar solo los más usados y desmarcar los demás).

El texto del vídeo transmitido aparecerá como una secuencia de caracteres en la cascada.

     
Imagen 15 y 16 – Imágenes distintos tamaños de fuente

HAM RADIO DE LUXE

Para habilitar la característica RS ID o Video ID, en HRD, hay que ir a PROGRAM OPTIONS y seleccionar MODES + IDs, conforme vemos en la siguiente pantalla.

Configuramos cada una de las pestañas: Reed-Solomon (RSID) y Video ID a nuestro gusto. Podemos marcar las casillas ENABLE RSID DETECCION y SHOW RSID BUTTON on qso transmit toolbar, lo que hará que aparezca un botón RSID activado en la barra de herramientas del programa.

La opción más razonable para transmitir un identificador RSID es añadir el comando <rsid> al principio de la macro que vamos a usar para la llamada CQ.


Imagen 17 – Ham Radio de Luxe: Opciones de programa


Imagen 18 – Ham Radio de Luxe: Opciones de programa – Pestaña Video IDs

El identificador ID de video se configura como ves en esta pantalla PROGRAM OPTIONS del DM 780. Hay varias opciones que puedes activar según tus gustos y que aparecerán en la cascada de agua: Indicativo, Modo, Indicativo + Modo así como la forma en que va a aparecer, ya sea vertical u horizontal.

Todos los caracteres se transmiten en modo CMT Hell y aparecen representados como una matriz de pixels.

Espero que os sirva de ayuda y cualquier duda estoy a vuestra disposición, vía correo ure.

Más información: (enlaces y fuentes de información):

Multipsk: http://f6cte.free.fr

Fldigi: http://www.w1hkj.com o bien https://sourceforge.net/projects/fldigi/files/

DM780 + HRD: https://www.hamradiodeluxe.com/#