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Vivencias en RF

Modos Voz Digital

Existen varios modos para voz digital. Estos modos convierten la voz a datos (1 y 0) antes de transmitirla. Los datos son reconvertidos a analógico en el destino. Los mas conocidos y usados por radio aficionados son: D-STAR de Icom, C4FM de Yaesu y DMR. A continuación una breve descripción de cada uno.

Breve descripción

D-STAR (Digital Smart Technologies for Amateur Radio) - Este modo esta disponible en radios de varios fabricantes, principalmente Icom pero es utilizado por Kenwood y FlexRadio también. Puede transmitir datos (texto e imagen) a 128 kbps. Es un modo desarrollado específicamente para radioaficionados y existe desde los años 90. Ventajas: Es la tecnología mas antigua con mas de 15 años en operación durante los cuales se ha refinado y adaptado. Es un modo 100% para radio aficionados. Desventajas: Costosa. No hay repetidoras en nuestro medio. Los radios tienen precios altos aunque su calidad es muy buena. Los aditamentos para los radios son caros.

C4FM - Yaesu le da el nombre de System Fusion a su implementación de C4FM de cuatro niveles FSK, La usa para transmitir voz y datos en las bandas de radioaficionados. A diferencia de la implementación comercial, System Fusion esta concebida especialmente para radio aficionados con una forma de operar que es mas amigable, con mayor desempeño en ambientes ruidosos y con interferencias. C4FM es usado en un modo llamado YSF o Yaesu System Fusion que se puede usar con un hotspot y que no implica los altos costos de la plataforma Wires-X de Yaesu. Ventajas: Otro modo 100% para radio aficionados muy fácil de usar y con casi cero programación. Un nodo de Wires-X brinda servicio C4FM a distancia, es decir, con un HT o un radio móvil se puede estar en contacto con el mundo si se encuentran dentro del radio de alcance de este. Si hay varios nodos en el área es posible pasar de un nodo a otro casi que como utilizando repetidores. Desventajas: Costoso, especialmente si se usa Wires-X porque requiere del montaje de un nodo. Esto incluye un computador conectado a internet, un radio "esclavo" que no puede usarse para nada mas mientras el nodo este en operación y un radio adicional para poder comunicar por medio del nodo. Yaesu ha sacado al mercado radios C4FM con funcionalidad Wires-X de menor costo para hacerlo mas atractivo.

Como mencioné
YSF les comento que aunque no es Wires-X ni opera directamente con los nodos interconectados en internet si puede operar usando un hotspot y reflectores YSF en el mundo. La ventaja es que no requiere de un nodo dedicado ni de radio esclavo o un PC corriendo un programa. Es un modo económico y de muy buena calidad de audio.

DMR - Digital Mobile Radio o DMR es un sistema abierto para radios móviles desarrollado por el Instituto Europeo de Normas para las Telecomunicaciones (ETSI). DMR es usado por muchos fabricantes, entre ellos, Motorola, Hytera, Tytera, Tait, Kenwood y muchos otros en diferentes implementaciones para radio comercial y civil y en tres niveles distintos. A los radioaficionados nos atañe el Nivel II. Este standard opera con 12.5 kHz de ancho de banda pero logra dos canales de voz empleando tecnología TDMA. Es muy eficiente en el manejo de energía haciendo posible ahorros hasta del 50% en descarga de batería de un radio portátil. Ventajas: Los radios son de lo mas barato que hay y de buena calidad generalmente. Marcas como TYT y muchas otras ofrecen equipos HT desde $90 US. Es importante tener en cuenta que para que sirvan deben ser nivel II. Hay varios radios chinos de $50 US o menos que no cumplen la norma y no los recomiendo. Si desean un poco mas de calidad están los Hytera que valen mas pero son excelentes.
Desventajas: No hay repetidoras DMR para radioaficionados en la zona HK. El único uso por el momento es por medio de hotspots. Hay que programar los radios y esto puede ser bastante complejo para la mayoría.

Hay otros como
P25 pero son para fines no muy relacionados con la radio afición. Mas que todo en rescate, policía, etc.

Internet esta llena de información acerca de cada modo así que los invito a que investiguen y den con el que mas les parezca para su entorno. Les dejo estos enlaces para que se inicien en la búsqueda:

D-Star:

https://es.wikipedia.org/wiki/D-STAR

http://www.icomamerica.com/es/products/amateur/dstar/dstar/default.aspx

Wires-X, C4FM, Fusion:

https://wireslink.wordpress.com/que-es-wires-x/

http://radioaficion.com/cms/que-es-wires-x/

DMR:

https://radiodigital.ure.es/red-dmr/que-es-dmr/

https://es.wikipedia.org/wiki/Radio_m%C3%B3vil_digital


En la próxima entrega les sugeriré por donde empezar para tener algo económico y práctico para entrar en esto de la voz digital. Hasta entonces, 73.

Guillermo - HK4KM
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Radio Digital


Para poder explicar en próximas entregas las tecnologías de nodos y
hotspots (puntos de acceso de RF a internet) primero debo mencionar las diferentes tecnologías empleadas en radios.

El sistema de radio analógico ha existido durante tanto tiempo que ya se perciben sus limitaciones. La nueva plataforma digital ofrece cantidad de ventajas como: mejor calidad de audio, mayor cobertura y la facilidad de conectar con nuevas tecnologías y aplicaciones de software. Los radios digitales ofrecen todo lo que tienen los analógicos pero con cosas adicionales como conectividad IP, mensajería de texto, diseños muy robustos para ambientes hostiles (polvo, agua) y ahorro de entre 30 y 50 por ciento de energía lo que traduce en menor gasto de batería.

Un circuito integrado se encarga de convertir la voz analógica en datos que son reconvertidos en el destino. La señal digital de radio esta representada por números binarios (1 o 0) que corresponden a diferentes valores de voltaje. Cualquier señal que no concuerde con el esquema de 1 o 0 es redondeada. Gracias a el uso de la corrección binaria de señal es posible incluir bits de señalización y control en cada paquete transmitido. Un paquete contiene un grupo de bits. El software del radio sabe diferenciar entre voz y ruido y puede cancelar el ruido ambiental
no deseado. Esto hace que la comunicación digital por radio sea tan confiable como la de un sistema por alambre.

Entonces, con voz digital tenemos o todo o nada. No hay "fritanga" de fondo, no hay desvanecimiento, no hay ruido. O hay señal o no la hay. Pero siempre el alcance será mayor y nítido. Si no, no se escucha absolutamente nada.

El siguiente gráfico muestra la ventaja de la voz digital comparada con la analógica.



digital_vs_anlógico


Hay un factor importante a tomar en cuenta cuando pasamos datos por internet y eso es la calidad del enlace. La voz puede distorsionarse o no dependiendo de la calidad de conexión a internet en ambos extremos. Aunque los algoritmos en los radios intenten corregir al máximo lo transmitido, a veces esto será difícil y podrá haber arrastre o distorsión en la voz descodificada. Pero esto cada día es mejor y durante el último año he visto (y escuchado) gran mejoría en todo esto. Inicialmente yo llamé a este problema la "propagación en internet" o las "condiciones" existentes. Aunque no todo es perfecto, la voz digital es cada día mejor.

Las tecnologías como D-Star, DMR, C4FM/YSF que cubriré en próximas entregas trabajan de forma digital aunque los radios empleados pueden también trabajar en modo analógico. Hasta entonces.

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¿Eres un Zombi?

Buena parte del tiempo que no he escrito nada nuevo en este blog (casi dos años!) he continuado con el pasatiempo de la radio afición pero alejado de los temas antes cubiertos aquí.

Ya no he vuelto a participar en concursos, ni he perseguido expediciones a sitios remotos del planeta, ni he hecho mucho HF en general. Si experimenté bastante en HF con los nuevos modos digitales de JT-65, JT-9 y el reciente FT8. Estos modos aunque interesantes para probar propagación, antenas y potencias bajísimas, me parecen, y esto es a modo muy personal, "modos
zombi".

Muy bueno para quienes les siguen gustando y que los siguen usando, pero luego de haber trabajado todos (en alguna ocasión, al igual que un zombi, por muchos días y semanas seguidos) no me pude quitar la sensación de que estos modos son entre computadores y no entre personas. Alguien hasta dijo que sería el modo perfecto para trabajar con un palito entre los dientes cuando quedara parapléjico. Y no se equivoca. FT8 es así de simple. Hasta responde automáticamente al primero que conteste. No hay un diálogo real con nadie, no se conoce ni el nombre del aficionado del otro lado. Contactos de segundos, QSO de minutos y, ¡uno nuevo en el log! Contactos sin ningún contenido, sin intercambio de ideas, sin humanidad. Contactos de intercambio de telemetría simple y llanamente. Y yo no pude hacer mágicos contactos con sitios nunca antes contactados en SSB como pensaba lograr. Siempre salieron los mismos países, la misma gente y lo sé porque el JTBridge del Mac (Jt Alert en Windows) me decía si o no le tenia, si ya tenía ese estado, si me había confirmado o no y cantidad de otra información. Ya uno ni respondía si lo tenía porque ¿para qué gastarle a un intercambio zombi que nada nuevo dice?.

Es como el chiste donde un radioaficionado muy animadamente le cuenta a una persona común y corriente (no RA) que hizo un contacto con un país muy lejano con el que nuca había contactado. Entusiasmado el amigo le pregunta: "Y, que te dijo? ¿Que te contó? ¿Aprendiste algo nuevo?". Y responde el radioaficionado: "Nada, solo me dijo que fai nai y seventitree"!.

Todos hemos pasado por ahí. Algunos se quedan para siempre en eso. Algunos contentos solo por llegar hasta allá, otros felices en perseguir el pergamino que certifica que han contactado cientos de países, estados, grids, etc. Esto prueba que sus equipos, antenas y demás parafernalia funcionan a la perfección, o que los benefició la buena propagación, la suerte o todas las anteriores. Nuevamente, al que le gusta le sabe y no critico a quienes lo siguen haciendo y les parece lo mas importante y que quieren seguir haciendo en su pasatiempo.

Yo pienso distinto. Creo que en esto de la radio afición hay que seguir experimentando, buscando nuevas tecnologías. Por eso me he metido ahora en otro mundo, lejos del HF sin propagación por el momento o con condiciones muy difíciles para mis limitadas condiciones de operación (edificio, interferencia de dispositivos electrónicos, largos tramos de linea de transmisión, antenas de compromiso, etc.).

Lo nuevo se hace en UHF o VHF. Se emplean para ello nodos, hotspots y reflectores conectados a internet. Hay muchos protocolos y modos. Los mas importantes son Wires-X/Fusion (C4FM), DStar, DRM y P25, entre otros. Para usarlos se emplea un radio, generalmente un HT y un hotspot o un nodo. Los costos varían según el montaje y hay desde lo económico hasta los muy caros. Todo depende de lo que se desee hacer y lo profundo del bolsillo.

Dejo ya aquí el tema porque es muy extenso y hay mucho que cubrir. Esta entrega se inició muy a propósito con los "Zombi" para ver si podía sacudirlos un poco y sacarlos de lo "viejo" y ponerlos en lo nuevo. Algunos tomarán el nuevo camino y aprenderán cosas y otros se quedarán en lo de siempre. Eso esta muy bien, cada quien en lo que le gusta, eso si, disfrutándolo. Pero si espero que algunos se atrevan a aventurarse en nuevas tecnologías.

Lo nuevo tiene que ver no solo con RF sino con computadores miniatura como los Rasperry Pi, Permite mezclar electrónica, computadores e internet. Puede ser todo entre muy sencillo y muy difícil. Pero muy gratificante y distraído.

En próximas entregas les contaré de mis peripecias con Yaesu Fusion Wires-X, DMR y YSF, entre otros y lo que se necesita para estar activo en cada uno de estas modalidades.


73 de Guillermo - HK4KM

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