WSPR (amatérský rádiový software) - WSPR (amateur radio software) - Wikipedia

WSPR
VývojářiJoe Taylor, K1JT
První vydání2008
NapsánoPython (GUI), Fortran, C. [1]
Operační systémCross-platform
K dispozici vAngličtina, italština, španělština, francouzština, němčina, japonština, polština, portugalština, ruština
TypAmatérské rádio a DSP
LicenceGPL
webová stránkaphysics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wspr.html

WSPR (vyslovuje se „šepot“) znamená „reportér šíření slabého signálu“. Jedná se o protokol implementovaný do počítačového programu, používaný prosignál rádiová komunikace mezi amatérské rádio operátory. Protokol byl navržen a program původně napsán uživatelem Joe Taylor, K1JT Software je nyní otevřený zdroj a je vyvinut malým týmem. Program je určen k odesílání a přijímání nízkoenergetických přenosů k testování cest šíření na internetu MF a HF kapel.

WSPR implementuje protokol určený ke zkoumání cest šíření potenciálu s přenosy s nízkou spotřebou. Přenosy nesou značku stanice, Vyhledávač mřížky Maidenhead a výkon vysílače dBm. Program může dekódovat signály s S / N tak nízkým jako -34 dB v šířce pásma 2500 Hz. Stanice s přístupem na internet mohou automaticky nahrávat své zprávy o příjmu do centrální databáze s názvem WSPRnet, která obsahuje mapovací zařízení.

Protokol WSPR

The typ rádiového vyzařování je „F1D“, klíčování kmitočtovým posunem. Zpráva obsahuje volací značku stanice, Vyhledávač mřížky Maidenhead a výkon vysílače dBm.[2]Protokol WSPR komprimuje informace ve zprávě na 50bity (binární číslice). Ty jsou kódovány pomocí a konvoluční kód s délkou omezení K. = 32 a sazba r = ​1⁄2.[2][3]Díky dlouhé délce omezení jsou nezjištěné chyby dekódování méně pravděpodobné za cenu vysoce efektivní Viterbiho algoritmus musí být nahrazen jednoduchým sekvenčním algoritmem pro proces dekódování.[2]

Specifikace protokolu

Standardní zpráva je + <4místný lokátor> + ; například „K1ABC FN20 37“ je signál ze stanice K1ABC v Maidenhead mřížka buňka „FN20“, odesílá se 103.7milliwattů nebo přibližně 5,0 W (zákonný limit pro 630 m Zprávy se složenou volací značkou a / nebo šestimístným vyhledávačem používají sekvenci se dvěma přenosy. První přenos nese složenou volací značku a úroveň výkonu nebo standardní volací značku, 4místný lokátor a úroveň výkonu; druhý přenos nese hašovanou volací značku, 6místný lokátor a úroveň výkonu. Doplňkové předpony mohou mít až tři alfanumerické znaky; doplňkové přípony mohou mít jedno písmeno nebo jednu nebo dvě číslice.

  • Standardní součásti zprávy po bezztrátové kompresi:
28 bitů pro volací značku,
15 bitů pro lokátor,
7 bitů pro úroveň výkonu,
celkem: 50 bitů.
  • Korekce dopředné chyby (FEC):
nerekurzivní konvoluční kód s délkou omezení K. = 32, sazba r = ​1⁄2.
  • Počet symbolů binárního kanálu:
nsym = (50 + K - 1) × 2 = 162.[2]
  • Rychlost klíčování je12000⁄8192 = 1,4648 baudů.
  • Modulace je spojitá fáze 4FSK, s oddělením tónů 1,4648 Hz.
Toto je obrázek analyzátoru domény Agilent Modulation 53310A zobrazující úzkopásmový signál 4-FSK. Signál je produkován počítačem Raspberry Pi.
  • Obsazená šířka pásma je asi 6 Hz
  • Synchronizace probíhá pomocí 162bitového pseudonáhodného synchronizačního vektoru.
  • Každý symbol kanálu přenáší jeden synchronizační bit (LSB) a jeden datový bit (MSB).
  • Doba přenosu je 162 ×8192⁄12000 = 110,6 s.
  • Přenosy nominálně začínají jednu sekundu na sudý UTC minuta: např. v hh: 00: 01, hh: 02: 01 atd.
  • Minimální S / N pro příjem se pohybuje kolem –34 dB na stupnici WSJT (referenční šířka pásma 2 500 Hz).

Aplikace

Raspberry Pi jako vysílač WSPR

Protokol byl navržen k testování cest šíření na internetu LF, MF a HF experimentálně použity také na VHF a vyšší frekvence.

Mezi další aplikace patří testování antén, stabilita frekvence a kontrola přesnosti frekvence.

Stanice WSPR obvykle obsahuje počítač a vysílač a přijímač, ale je také možné s malým úsilím postavit velmi jednoduché vysílače majáku.

Například lze pomocí Si 570 postavit jednoduchý maják WSPR[4]nebo Si 5351[5]. Raspberry Pi lze také použít jako maják WSPR.

Distribuce hustoty spotů WSPR, leden 2014 vs. červenec 2014, s použitím pouze nejvzdálenějšího příjmu na spot.

Poznámka - přesné hodiny jsou nezbytné jak pro přenos, tak pro dekódování přijatých signálů (nativní časování Windows je obvykle nedostatečné).

Dějiny

WSPR byl původně vydán v roce 2008.

Reference

  1. ^ http://physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/devel.html
  2. ^ A b C d Joe Taylor, K1JT: WSPRing Around the World. QST listopad (2010), s. 30-32.
  3. ^ G4JNT: Proces kódování WSPR: Nenormativní specifikace protokolu WSPR http://www.g4jnt.com/Coding/WSPR_Coding_Process.pdf
  4. ^ Maják WSPR se Si 570 a Atmel AVR http://wsprnet.org/drupal/sites/wsprnet.org/files/si570wspr.pdf
  5. ^ Sada vysílače QRSS / WSPR https://qrp-labs.com/

externí odkazy