##01 ÚVOD
Pojem “digitálny” je v poslednom čase veľmi frekventovaný a týka sa rôznych technológií , ktoré používajú počítačovú technológiu pri prenose informácií. Nechcem rozvíjať výklad tejto terminológie ale uvediem len, že je potrebné odlíšiť dva hlavné smery týchto technológií a to je digitálny prenos dát (alfanumerických znakov) a digitálny prenos hlasu a obrazu. V tejto sekcii budeme hovoriť o prvom spôsobe prenosu, teda o prenose alfanumerických znakov rádiom v rádioamatérskych podmienkach a druhému spôsobu, teda digitálnemu prenosu hlasu je venovaná iná časť týchto stránok ARES .
( Viď podstránku: SYSTÉMY DIGITAL VOICE (DMR, FUSION, D-STAR )
Úplne na začiatku éry prenosu alfanumerických znakov na diaľku stál rozvoj káblovej telegrafie, kde sa pomocou elektrických signálov rôznej dĺžky (bodky a čiarky) prenášaných cez káblové rozvody podarilo prenášať textovú informáciu – telegramy aj na dovtedy neuveriteľné vzdialenosti a ešte neuveriteľnejšou rýchlosťou (takmer okamžite). Už tu sa zaviedli rôzne systémy kódovania znakov do elektrických signálov, z ktorých je do dnešných čias najznámejší a v rádioamatérske praxi (ale aj inde) dodnes používaný systém, ktorý zaviedol Samuel Morse – takzvaná morzeova abeceda.
Keď sa objavila možnosť bezdrôtového prenosu informácií telegramov – rádiogramov prostredníctvom rádia, používala sa na to modulácia nazvaná CW (Continuous Wawe) , kde znaky (bodky, čiarky) boli vysielané trvalou vlnou a medzery boli realizované vypnutím tejto vlny. Po prvých úspechoch s týmto jednoduchým prenosom rádiogramov sa začali hľadať aj ďalšie možnosti ako zakódovať textovú informáciu do elektrických signálov a nakoniec aj to ako celý tento proces zautomatizovať a zrýchliť. Prišli preto rôzne viac či menej sofistikované formy kódovania – modulácie ako boli RTTY ( používa sa rádioamatérmi dodnes), HELL a podobne. Príchodom elektroniky a počítačových technológií došlo k obrovskému boomu – nárastu rôznych typov takýchto modulácií a dnes máme ich aj v rádioamatérskej praxi neuveriteľné množstvo a je už problém sa vyznať v nich a vedieť aké majú vlastnosti z hľadiska prenosu informácií – jeho rýchlosti, presnosti spoľahlivosti a podobne.
Pod digitálnymi módmi – digitálnym prenosom informácií (alfanumerických znakov) teda rozumieme v našej rádioamatérskej praxi prenos týchto informácii medzi dvomi vzdialenými počítačmi pomocou rádiového systému pracujúceho na rádioamatérskych frekvenciách. Základným prvkom tohto prenosu dát je to, že vstupné dáta (z klávesnice alebo aj zo súboru) sa musia vhodným spôsobom pri vysielaní namodulovať (prekódovať) do systému rôznych signálov v audio frekvenčnom pásme NF, ktoré vedia naše rádia spracovať a smú vysielať (teda v rozsahu od max 0 Hz až 2700 Hz). Pri príjme naopak musíme túto zakódovanú audio informáciu dekódovať naspäť do formy alfanumerických znakov.
Na kódovania a dekódovanie takýchto signálov sa používajú systémy, ktoré vo všeobecnosti nazývame MODEMY, čo je skratka z dvojice slov MODULÁTOR – DEMODULÁTOR. Moduláciu môže zabezpečovať hardvérový elektronický systém MODEM, ktorého výhodou je nezávislosť a často aj rýchlosť a presnosť modulácie a demodulácie. Takéto HW modemy pre potreby rádioamatérov (ale aj profesionálov) sa v súčasnosti vyrábajú na podporu niektorých rýchlych typov modulácií so zvýšenou spoľahlivosťou ( PACTOR, ROBUST PACKET a pod.) ale v minulosti sme si aj my vyrábali homemade modemy pre systém PACKET RÁDIO, ktoré realizovali moduláciu a demoduláciu režimom (módom) AX.25.
V súčasnosti sú však tieto MODEMY na zabezpečenie dátových prenosov dnes väčšinou realizované SOFTVÉROVO priamo v komunikujúcich počítačoch a tým je možná jednak ich vysoká flexibilita, zobrazovanie prevádzkových parametrov a procesov prebiehajúcich v modeme priamo na obrazovke počítača, ľahká aktualizácia (upgrade) týchto programov a často je možné ich získať od ich autorov aj bezplatne.
Tieto modemy pre digitálne módy môžu byť vytvorené vo forme samostatných programov, ktoré ale neobsahujú používateľské rozhranie (vstup a výstup dát, ktoré sa majú vysielať a ktoré boli prijaté) a preto tieto modemy musia byť zabudované do iných programov slúžiacich na dátovú komunikáciu. Typickým príkladom tohto riešenia sú softvérové modemy pre PACKET RADIO od ukrajinského rádioamatéra UZ7HO (http://uz7.ho.ua/packetradio.htm) ale taktiež softvérové modemy VARA ktoré vyvinul španielsky rádioamatér Jose Alberto Nieto Ros EA5HVK (https://rosmodem.wordpress.com/).
Stretávame sa však aj s riešením, že potrebný modem je súčasťou komplexnejších programov určených na dátovú komunikáciu a nevidíme ho samostatne. Potom všetky parametre pre moduáciu a demoduláciu sa nastavujú vhodným spôsobom priamo z tohoto komunikačného programu (príkladmi takýchto programov sú programy ako FLDIGI, FSQCALL, JS8CALL ale aj ďalšie).
Nie je možné sa venovať všetkým možným typom digitálnej modulácie a demodulácie a všetkým možným typom programov, ktoré to zabezpečujú. Keďže sa tieto stránky venujú rádioamatérskej tiesňovej službe, v ďalšom tu preto uvediem výber len tých systémov, ktoré majú vlastnosti, vďaka ktorým sú vhodné aj na prenos informácií počas tiesňových situácií. Niektoré z nich ich autori dokonca aj vytvárali práve na použitie na tento účel (FSQCALL).
Aj napriek tomu, že sa jedná o výber vhodných programov, je ich zoznam predsa len dlhlý a preto na tejto úrovni tu uvediem len ich zoznam s krátkou charakteristikou. Ďalší popis bude v článku na ďalšej úrovni stránok na ktorú sa dostaneme kliknutím na aktívny (zelený) nadpis. Tam kde nie je článok ešte pripravený bude len informácia, že na článku sa pracuje.
##02 COM PORTY A ZVUKOVÉ KARTY
Skôr, než sa budeme venovať detailnejšie samotným SW modemom a ďalším programom na digitálnu komunikáciu, je vhodné sa oboznámiť aj s problematikou COM portov a zvukových kariet, čo sú zariadenia, pomocou ktorých sa realizuje prepojenie medzi rádiom a počítačom. Cez tieto kanály je umožnené ovládanie ovládanie viacerých funkcií rádia pomocou počítača . Hlavne tu ide o nastavovanie vysielacej frekvencie, módu prevádzky, prepínanie RX/TX ( (signál PTT) a samozrejme aj o prenos samotných dát, ktoré sú zakódované do zvukovej podoby prostreníctvom rôznych módov modulácie a demodulácie.
##03 MODEMY VARA
Modemy VARA sú typickým príkladom softvérových modulátorov-demodulátorov, ktoré sú realizované ako samostatný program a následne sú využívané v spolupráci s inými programami na digitálnu komunikáciu ako sú WINLINK Express , VarAC, ale aj VARA Terminal a VARA Chat. Sú vytvorené tri typy týchto modemov a to modem VARA HF pre SSB moduláciu, modem VARA FM pre frekvenčnú moduláciu FM a nakoniec modem VARA SAT s úpravou pre satelitnú komunikáciu. Na tejto podstránke sú popísané modemy VARA HF a VARA FM vrátane kompletného popisu ich inštalácie a nastavovania.
##04 PROGRAMY VARA TERMINAL A VARA CHAT
Komunikačné programy VARA Terminal a VARA Chat sú od toho istého španielskeho autora EA5HVK ako samotné modemy VARA. Sú to pomerne jednoduché ale účinné programy umožňujúce komunikáciu typu klávesnica – klávesnica prostredníctvom modemov VARA HF, VARA FM či VARA SAT. Tieto dva programy sú si veľmi podobné avšak VARA Chat má voči terminálovému programu aj ďalšie funkcie, ktoré umožňujú nadväzovať spojenia s ľubovoľnou stanicou na pásme volaním výzvy CQ.
##05 PROGRAM VarAC od 4Z1AC
Tento komunikačný program vytvoril izrealský rádioamatér Irad Deutsch 4Z1AC a jedná sa o program, ktorý umožňuje komunikáciu (chatovanie) na krátkych vlnách ale už aj na VKV a UKV, pričom na pozadí využíva modem VARA HF a v posledných verziách aj VARA FM. Formálne plní tú istú úlohu ako program VARA chat, avšak v tomto programe sú zabudované mnohé prvky, ktoré uľahčujú nadväzovanie spojení, umožňujú monitorovať činnosť programu a po uskutočnení spojenia aj uložiť zápis spojenia do ADIF logu samotného programu. Preto je podstatne lepším spoločníkom pre digitálnu komunikáciu než príliš sparťanský program VARA Chat a z rovnakého dôvodu je vhodný aj na „taktickú“ komunikáciu – prenos krátkych správ počas tiesňových situácií, kde celá činnosť na pásme sa dá spätne prehliadnuť v logu, ktorý sa priebežne tvorí v tomto programe.
##06 PROGRAM WINLINK
Poloprofesionálny program na prenos e-mailov prostredníctvom rádia a čiastočne aj prostredníctvom interntových liniek medzi RMS a CMS servermi tvoriacimi celý celosvetový sytém WINLINK
##07 PROGRAM HF PAGER
Poloprofesionálny program dostupný vo verzii pre PC ale aj pre smartfóny s OS ANDROID, ktorý je vhodný pre rôzne záchranárske skupiny pri pátraní po osobách, pretože pri komunikácii je možné zapnúť aj posielanie GPS informácií o polohe smartfónu a tak priebežne zisťovať polohu stratenej osoby alebo jednotlivých pátračov. Je samozrejme použiteńý aj pre rádioamtérske účely, ale volačku je v tom prípade potrebné vkladať ručne na začiatok každej správy. Nie je to zabezpečené automaticky
##08 PROGRAM FLDIGI A FLMSG
Komplexný program na digitálnu komunikáciu cez veľký počet rôznych modulácií, ktoré sa používajú medzi rádioamatérmi ale aj profesionálmi. V spolupráci s podporným programom FLMSG umožňuje pripraviť (vyplniť) rôzne formuláre rádiogramov (aj formátu IARU) a tlačív pre rôzne organizácie pôsobiace počas tiesňových situácií (Červený kríž, MARS a podobne) a tieto následne vyslať zvoleným digitálnym módom druhej stanici v sieti záchranárov.
FL DIGI:
http://www.w1hkj.com/
FLMSG:
http://www.w1hkj.com/flmsg-help/
##09 PROGRAM ANDFLMSG
Zjednodušená verzia kombinácie programov FLDIGI a FLMSG upravená pre OS Android. Napriek určitým obmedzenia môže táto aplikácie poslúžiť pri kontakte so záchranárom, ktorý sa nachádza v teréne a nemá možnosť so sebou nosiť notebook s plnou verziou WIN programov FLDIGI +FLMSG
##10 PROGRAM FSQ CALL
Program na jednoduchú komunikáciu na KV ale aj VKV prostredníctvom modulácie FSQ a viacerými podpornými črtami pre spoluprácu staníc v sieti: Okrem priameho kontaktu (chat) umožňuje program prenášať aj súbory a obrázky: bol primárne určený pre použitie počas tiesńových situácií..
https://www.qsl.net/zl1bpu/MFSK/FSQweb.htm
##11 PROGRAM JS8CALL
Špeciálny komunikačný program na digitálnu komunikáciu, ktorý bol inšpirovaný systémami použitými v programe FSQCALL a využívajúci extrémne účinnú moduláciu typu FT8, ktorá umožňuje prijímať signály hlboko pod úrovňou šumu. Na rozdiel od FT8 je tu však možnosť voľnej tvorby vysielaného textu (chat).
WSJT X & FT8:
http://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/wsjtx.html
JS8CALL:
##12 MODEMY UZ7HO
Softvérové modemy určené pre PACKET RADIO modulácia AX.25 rýchlosťou 1200bps (soundmodem) alebo aj 9600bps (highspeed soundmodem.
http://uz7.ho.ua/packetradio.htm
Posledná úprava príspevku: 8.2.2022
A.R.E.S. pri SZR 