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Historique

Mode SIM_PSK  proposé par Nizar SWL tunisien propose quelques nouveautés par rapport au PSK traditionnel qui est un  mode PSK brut qui représentait  une avancé notable par rapport au RTTY


Mode SIM_PSK

Ce Mode permettant d'améliorer considérablement la qualité de transmission tous en ayant une vitesse de transmission identique voir meilleur dans certain cas.Ce mode est dans une phase exploratoire et est en période de test afin d'améliorer ce logiciel il est est nécessaire d'avoir un maximum d'OM participant a ces tests. il garde la possibilité de faire des QSO en mode PSK31 ou PSK63

Les fonctions complémentaires sont :

Un code correcteur d'erreur de 1/10 et associé a un entrelacement permet d'une part de corriger les quelques erreur donc d'améliorer la sensibilité et également en cas de parasite de moyenne duré < 1/10 seconde de supprimer l'erreur même si le niveau du parasite est très supérieur au niveau du signal utilise.

Un nouveau mode utilisant de la compression de donnée est proposé c'est le mode message. Ce mode consiste à remplacer des messages type intégrés dans le logiciel (plusieurs langues sont disponibles) intégrés dans le logiciel example " Hello And Good Day Dear OM" en quelques octets de données cela donne une forte compression des informations a transmettre donc d'améliorer la vitesse.

En complément à ce mode une fonction répétition des données est associé cette fonction complémentaire permet d'améliorer la qualité de signal c'est le mode message

Uun mode text permet d'envoyer des texte comme le mode PSK traditionnel la sensibilite dans ce cas est legèrement moins bonne que le mode text

Le logiciel  SIM_PSK  peut être téléchargé sur le site de Dany ON4NB prendre toujours la dernière version compte tenu des évolutions permanantes

 

Mesure de SNR

Sans perturbateur ou propagation en mode 31

Ci après un tableau comparatif des differents mode ainsi qu'avec les  principaux logiciel utilisés en PSK

le SNR est mesuré dans 3 kHz de bande la  version SIM_PSK 6661. cette dernière version intègre une démodulation cohérente qui permet d'améliorer la sensibilité  un de gain de 0.4 a 1 dB a été mesuré suivant les modes de fonctionnement

Le résultat représente le pourcentage de caractère faux sous forme de taux d'erreur en pourcent 1 caractère sur 20 faux  représente 5 %  de TEC et est suffisant pour réaliser un qso

 


Un seuil à 5 % permet de réaliser des QSO sans problème cela représente 1 Caractère sur 20 Faux

Un Seuil à 1% est un recéption presque parfaite cela représente 1 caractère sur 100 faux.

Note il ne faut pas confondre le taux d'erreur caractère avec le taux d'erreur bit  avec le varicode utilisé environ 8 bits par caractère en moyenne. Soit un TEB=TEC/8

Résultats

SNR en dB par rapport a une bande de bruit de 3 kHz ( seuil de sensibilité)

TEC SIM_PSK SIM_PSK
message
  MixW Digipan Multipsk DM780
1 % -11.9 -15.9   -10.3 -10 -11.8 -12
5% -13.3 -18.2   -11.2 -11 -12.5 -12.6

SIM_PSK mode message  est meilleur a 5% de près de 5.5 dB au rapport au logiciel DM780

Comparaison avec d'autres modes utilisés dans les bandes HF

Mode SIM_PSK31
Message
PSK31 JT65 MSK16 ROS16 ROS 8 OLIVIA
8-250
RTTY
SNR -18 -12 -25 -13 -16 -19 -14 -5
Débit 250 220 13 200 120 60 80 300
Bande 50 50 200 400 500/2500 500/2500 250 400

Avantages SIM_PSK

 

Inconvéniants SIM_PSK

 

 

 

Sans perturbateur ou propagation en mode 63 a mettre à jour

Résultats

SNR en dB par rapport a une bande de bruit de 3 kHz ( seuil de sensibilité)

TEC SIM_PSK SIM_PSK
TCHAT
SIM_PSK
Message rep3
MixW Digipan Multipsk DM780
1 % -8 -11 -14 -7.5 -8 -9 -8.7
5% -8.6 -12.8 -15.1 -8.5 -8.5 -10 -9.7

SIM_PSK est meilleur de 4.9 dB ât rapport au logiciel DM780

Le mode SIM PSK  propose un tres bon compromis vitesse et sensibilité est plus rapide que le mode PSK31  (compression de données)  avec une sensibilité de 4 dB meilleur sans avoir les inconveniants d'encombrement spectrale  des modes non PSK

 

Mesure avec brouilleur a mettre à jour

 

La sensibilité aux brouillage consiste a mettre un brouilleur  qui peut être modulé ou non et se  surerposer au signal utile et l'on recherche quel est la limite de niveau du brouilleur permettant de recevoir encore le signal avec le minimum d'erreur.

Brouilleur porteuse

C'est un signal   d'amplitude fixe  dont on fait bouger la fréquence cela permet

Brouillage par une porteuse  écart de fréquence choisies  0 Hz   16 Hz   32 Hz et 50 Hz. La fréquence de 16 Hz  a été choisie volontairement est en relation sous harmonique avec le débit

Le SNR choisi arbitrairement est de 0 dB. Le résultat est le C/I en dB ( rapport entre le signal utile et un signal brouilleur) plus la valeur est faible plus le logiciel est performant

Ecart de Fréquence SIM_PSK MixW DM780
Hz Mode PSK31 TCHAT
SIM 31
Mode message SIM 31




Rep 1 Rep 2 Rep 3

0 3 0 3 2 2 3 2
16 2 0 0 0 -1 6* 3
32 -40 -40 -40 -40 -40 -40 -40

* Mixw a des difficultés a se syncroniser sur le signal avec une porteuse décalée de 16 Hz

-40dB  signifie que la porteuse pertubatrice peut être 40 dB  au dessus du signal utile, mais ce résultat ne peut être obtenu qu'avec une émission du signal brouilleur ayant un faible bruit de phase et un synthétiseur du récepteur ayant également un faible bruit de phase  < - 65 dBc/Hz à 30 hz de la fréquence. les transceivers ayant de la synthèse directe DDS ou certain en synthèse fractionnaire peuvent atteindre cette performance à 16 Hz.

Conclusions

SIM_PSK en mode SIM 31 est légèrement meilleur  , tous ces logiciels on un  comportement correct par rapport a ce type de brouilleur

Brouilleur  impulssionnel 

 Sera fait ultérieurement 

 

Mesure avec propagation

N'est traité que la propagation HF et est basé sur les recommandations ITU  CCIR 520-2

Acec les modèles ci après avec 2 rayons :

 

Type DELAY entre rayon Etalement
Bon 0.5 mS 0.1 Hz
Moyen 1 mS 0.5 Hz
Mauvais 2 mS 0.5 Hz

Pour simuler la propagation il suffit d'additionner au moins deux  signaux provenant du signal origine et d'avoir  un décalage temporel entre eux  . Autre phénomène c'est la variation de fréquence  sous forme d'effet doppler qui provoque un étalement ce phénomène est tres néfaste pour les modulations de phase et se produit souvent lorsqu' une liaison passe par les Pôles, présence d'aurore boréales ou des liaisons courte distance utilisant les couches E et F.

Un autre modele très pénalisant pour les modulations de phase modulation Flutter  étalement de 10 Hz dans ce cas les modes PSK ou SIM ne sont pas utilisables

 

Cas N°1  Bonne Condition

Tous les modes sont dégradés cela s'explique par le Fading  perte de signal le logiciel SIMPSK a un meilleur comportement en mode PSK et le mode SIM apporte une amélioration de pres de 6 dB. ces conditions sont proche du cas réel  pour plus de 80% du temps

Cas N°2  Mauvaise Condition

Conclusions:

 Le  mode SIM améliore notablement le signal de de pres de  10 dB par rapport aux PSK  . Tous les logiciels  en mode PSK ont a peu près le même résultat le QSB profond provoque des coupures de signal. Le code correcteur d'erreur et la répétition des données  dans le cas du mode SIM  permettent cette amélioration