Конструкции на микроконтроллерах для радиолюбителей и не только

\главная\р.л. конструкции\пакетная связь\...

Тестирование программ для цифровых видов связи. Часть I.

Работая в эфире цифровыми видами связи, неоднократно приходилось слышать споры и дискуссии, на тему какая программа лучше. Вопрос вечный и определить это невозможно, так как сколько людей столько и мнений. Однако если конкретизировать вопрос, то определить какая программа лучше - можно по одному или нескольким конкретным параметрам. В этой статье мы ответим на два конкретных вопроса:

  1. Какая из тестируемых программ имеет лучшую чувствительность?
  2. На каком индикаторе настройки (водопаде), лучше видны очень слабые сигналы?

Авторам программ
Много лет человек изучает языки программирования, набирает опыт и только потом чтото пишет сам. Немногие люди понимают сколько сил это стоит. Авторам программ для радиолюбителей можно при жизни ставить памятник. Все тестируемые программы очень хорошо написаны, имеют много функций, а те небольшие деньги которые просят за некоторые из них, действительно стоит заплатить, чтобы поддержать разработчиков.

Подготовка
Поясню еще раз, что собственно мерить будем. Под чувствительностью программы в данном случае, понимается ее способность декодировать слабые сигналы поступающие на линейный вход звуковой карты. Поскольку компьютер на котором будет вестись прием один и тотже, звуковая карта и уровни усиления - одни и теже, значит уровень сигналов при котором еще возможен прием, будет напрямую зависеть только от используемого алгоритма обработки входного сигнала, применяемого в конкретной программе.

два ПК соединенные шнуром, готовы к тестированию

Испытательный стенд представляет из себя два компьютера, один Celeron-2600, мат.плата GIGABYTE P4 Titan GA-8IPE1000 со встроенной звуковой картой. Второй Laptop COMPAQ Evo N400c. На обоих ПК установлена Windows2000pro. Перед экспериментом, звуковые карты на обоих компьютера были тчательно откалиброваны, с помощью сигналов на частоте 9995кГц!

Звуковые карты компьютеров соединены между собой шнуром длиной 60см с двумя стандартными разьемами 3.5мм на концах.

Один из компьютеров будет все время предавать сигналы, на другой компьютер мы их будем принимать. Шумы эфира и помехи исключены, для ответа на поставленные выше вопросы это и не нужно, также как в данном эксперименте не нужны эмуляторы шума эфира и тд. Здесь мы отвечаем только на два конкретных вопроса поставленных выше.

Выбор программ и режимов работы
Последние версии программ были взяты с сайтов авторов. Специального отбора программ не производилось, я не являюсь ярым сторонником какой либо определенной программы, поэтому взял наиболее популярные, из тех на которых работают в эфире.

Все эти программы мне также хорошо знакомы, поэтому никаких проблем с их корректной установкой и предварительной настройкой не возникло. Цифровые виды связи также были выбраны самые популярные. Например, нет смысла тестировать FECPSK31 или PSK10 потому что их поддерживает только одна программа.

Методика тестирования
Поначалу я подключал к звуковым картам приборы, чтобы точно измерить и зафиксировать уровни в ДБ и тд. Получилось много умных и красивых графиков зависимостей уровней. В конечном счете все это хорошо для научной статьи, мне кажется радиолюбителей не стоит загружать лишней информацией, все должно быть просто и понятно. Поэтому я здесь использую метод сравнения, он не привязан к дб, прост для понимания и точен. Все эксперименты сможет легко повторить любой радиолюбитель с приборами или без. Результат будет всегда одинаковый.

Первоначально регуряторы уровня на звуковой карте, установлены в положение ниже среднего. По мере тестирования уменьшаем его до того значения когда программа перестанет четко принимать 50% контрольного текста. Контрольный текст представляет из себя семь строк об аппаратуре. Таким образом мы отсеиваем программы не принявшие текст на данном уровне и повторяем все с теми программами которые его принимали, но уровень сигналов уменьшаем еще немного. Так постепенно остается одна программа - лучшая (по одному критерию). Контрольный текст посторятся 10 раз, при каждом новом эксперименте и с каждой новой тестируемой программой.

Контрольные сигналы передавались на частоте 1800гц, во всех цифровых протоколах. SQL во всех программах был выключен, в MixW dinamic range для водопада был установлен 80дб. В MiltiPSK замеры проводились с включенной и включенной АРУ.

Тестируем BPSK31
Уровень_1:
Плавно и медленно уменьшаем уровень сигналов, регуляторами звуковой карты, пока одна из программ начнет принимать текст с ошибками. Первым перестала читать сигналы Mixw, хотя на водопаде сигнал еще отчетливо виден. Stream еще принимает текст, но ошибок довольно много, хотя смысл текста еще понятен. Сигнал на водопаде виден очень четко. Logger32 на этом уровне, делает очень небольшие ошибки, 99% контрольного текста читаются. Сигнал на водопаде виден хуже, чем в других программах. На водопадах MULTIPSK и MMVARI сигнал виден очень четко и читается без ошибок.
Уровень_2:
Еще уменьшаем уровень сигналов, до того момента когда Stream перестанет читать более 70% текста. Хотя текст прочитать уже нельзя, на водопаде Stream сигнал виден отчетливо. На водопадах MixW и Logger32 сигнала не видно вообще. MULTIPSK читает текст с ошибками, но смысл понятен, примерно 20% ошибок, на водопаде сигнал виден четко. В MMVARI сигнал виден очень четко, читается 100% текста, без ошибок.
Уровень_3:
Уменьшаем уровень сигнала, пока MULTIPSK не перестанет принимать текст, точнее пока ошибок будет столько что разобать смысл уже нельзя. На водопадах MixW и Logger32 сигнала не видно. На водопаде Stream, сигнал виден плохо и не читается абсолютно. В MULTIPSK разобрать можно только отдельные слова, но все они с ошибками. На водопаде сигнал почти не виден и угадывается по отдельным точкам. В MMVARI сигнал отлично виден на водопаде и текст читается на 100%, без ошибок.

Тестируем MFSK16
Logger32 не может принимать MFSK, поэтому он не тестируется.
Уровень_1:
Чувствительность MixW в режиме MFSK немного выше, уменьшаем уровень до того момента когда текст принимается с многочисленными ошибками (50%). На водопаде сигнал виден довольно четко. Stream читает текст без ошибок, сигнал на водопаде виден отлично. В MULTIPSK сигнал на водопаде виден очень четко и читается 100% текста. В MMVARI на индикаторе сигнал виден прекрасно и текст читается без ошибок.
Уровень_2:
Уменьшаем сигнал до того уровня когда синхронизация в Stream начнет срываться, текст принимается с многочисленными ошибками, хотя на водопаде сигнала по прежнему виден, но уже не четко. На водопаде MixW сигнала еле видно (темно-синий сигнал на черном фоне), текст не читается вообще. В MULTIPSK сигнал на водопаде виден четко и читается 100% текста. В MMVARI на индикаторе сигнал виден очень четко и текст читается без ошибок (100%).
Уровень_3:
Уменьшаем сигнал до того уровня пока MULTIPSK не начнет сбиваться. MixW текст не читает, на водопаде сигнал не виден. Stream текст не читает, сигнал еле угадывается на водопаде (если долго присматриваться), настроится на такой слабый нельзя. В MULTIPSK сигнал на водопаде еле виден, но текст пока еще читается (70%). В MMVARI на индикаторе сигнал виден слабо, но довольно четко, текст читается без ошибок (100%).
Уровень_4:
Уменьшаем уровень сигнала, до того пока текст не перестанет читаться в MULTIPSK. При этом сам сигнал еще немного угадывается на водопаде. В MMVARI сигнал отлично виден на водопаде и читается без ошибок! Все другие программы, сигнал не видят вообще.

Выводы делать рано...
Теперь мы можем ответить на вопросы заданные в начале статьи. На что собственно влияют проверенные нами параметры при работе в реальном эфире. На очень многое. При большей чувствительности программы, вы сможете услышать и декодировать очень слабые DX сигналы, правда в основном это относится к ВЧ диапазонам. А хороший индикатор настройки, поможет не потерять сигнал, даже когда уже не декодируется текст, при QSB, федингах, когда сигнал проваливается и снова выплывает. Итак, после всего вышесказанного ответим на вопросы поставленные в начале статьи:

  1. Какая из протестированных программ имеет лучшую чувствительность?   Это однозначно MMVARI.
  2. На каком индикаторе настройки (водопаде), лучше видны очень слабые сигналы?   На MMVARI, MULTIPSK, STREAM.
Казалось бы, результаты полученные здесь, точны и их можно легко повторить. Однако обратите внимание что реальный эфир вносит свои корректировки. Например Если в MMVARI чувствительность BPSK и MFSK одинаковая это не значит что они и в реальном эфире равнозначны. MFSK всегда будет лучше. Но у нас есть четко сформулированный вопрос и мы получили на него однозначные ответы и главное что здесь исследовались не протоколы, а программы с их алгоритмами.

Что дальше?
Эксперименты не закончены, значит и статья тоже. Авторы выпускают новые версии и постоянно улучшают свои произведения. В следующих частях можно попытаться ответить и на другие конкретные вопросы, касающиеся качества работы или функций программ. Тогда пользователям будет проще разобраться какую программу лучше использовать для DX, а какую для соревнований.

Другие материалы по этой теме:

  1. Тестирование программ и цифровых видов связи, в реальном эфире
  2. Ваши вопросы касающиеся цифровых видов связи и ответы на них
  3. Калибровка звуковой карты в компьютере
  4. Трансформаторный интерфейс для цифровых видов связи

И. Лаврушов, (UA6HJQ), ua6hjq@mail.ru 
www.hamradio.cmw.ru



Глас народа
17.03.2011 21:22 пока нет вопросов...  --  UA9FDN
30.05.2009 14:22 Сегодня срециально проверил в реальном эфире MixW 2.18 и MMVARI 0...  --  SERG UT3WW
15.11.2007 22:03 Я работаю в програме UR5EQF приношу всем свои извенения UN7FFI@M...  --  Руслан
15.11.2007 21:57 Работаю в логе UR5EGDF НЕКАКИХ ПРИТЕНЗИЙ НЕИМЕЮ программа работае...  --  Руслан UN7FFI...
13.10.2007 15:38 FT897D ne rabotaet psk31. pri 4-h razlicnyh psk polutshaetsja kaz...  --  ENN ES6DL
13.05.2005 17:41 А посмотрите интересную статейку UA6HPT о его освоении SSTV. Мне ...  --  Serv
04.05.2005 12:20 В PSK работю недавно, на сей момент остановился на логе UR5EQF, о...  --  Виктор UA6EM...
03.05.2005 13:08 В миксе можно прекрасно настроить чувствительность водопада и рас...  --  Alex
02.05.2005 08:08 Давно использую Mix + MMVARI. С помощью двух программ удались инт...  --  Vit/rx0at
01.05.2005 18:14 I like MIXW. But,mixw-s rtty engine is defective. might as well...  --  BD3RJ
01.05.2005 15:56 Внимание! Между картинками TrueTTY и HamScope находится водопад...  --  UA6HJQ
01.05.2005 15:50 На трансивере KENWOOD с фильтром 500Гц разница как раз видна очен...  --  Игорь
01.05.2005 07:49 Когда есть трансивер укомплектованный узкополосными фильтрами - п...  --  Victor RA3BB...
06.01.2005 23:32 Для Andy боюсь сравнивать программы по загрузке ядра не обьективе...  --  Victor
02.01.2005 13:28 Интересно было бы еще провести тест, какая программа и сколько т...  --  Andy
29.12.2004 16:41 Спасибо за идею, в следующих тестах попробую поставить помехи впл...  --  ua6hjq
21.10.2004 10:10 Как ни хороша MMVARI по тестам, но в реальной работе, когда рядом...  --  RA9LZ
19.10.2004 02:28 Вопрос к товарищам из DXSoft-a: Ради любопытства поработал в JAR...  --  Serg
15.10.2004 21:25 Как я не крутил MixW и TrueTTY, никакой разницы в формировании A...  --  UU9JDR Денис...
08.10.2004 10:21 Да, я согласен с UA9OV при изменении значения 11025 прием на True...  --  ua6hjq
01.10.2004 11:58 >Смотрите обновленную статью в которой добавлен тест AMTOR-FEC и ...  --  UA9OV
21.09.2004 10:25 Смотрите обновленную статью в которой добавлен тест AMTOR-FEC и K...  --  Игорь
21.09.2004 07:58 Я бы посоветовал автору статьи и дальше проводить тесты новых вер...  --  Sergej SWL
20.09.2004 16:56 Всем привет! Я для себя выбор сделал уже дано: TrueTTy и MMTTY......  --  ra9ftm Mike...
20.09.2004 15:56 Молодец Игорь, не зря время потратил. Хочу сказать что качество п...  --  Борис
20.09.2004 15:26 Вопрос к Ивану! Прочитал внимательно, Иван, поясните что не та...  --  Виктор UA6EM...
20.09.2004 14:30 Ну почему же профанация? После этой статьи я все это попробовал в...  --  RX4HX
20.09.2004 09:48 Отличная статья, спасибо, человек реально работает в эфире, я его...  --  ua6hcd
19.09.2004 23:44 Он...зм всё это ребята! Зачем нужны статьи что лучше, что хуже? ...  --  UA4HVS
19.09.2004 14:44 MixW хорошо работает в RTTY и результаты тестов это подтвердили, ...  --  Yuri
19.09.2004 12:44 ja Logger32 ispolzuju v bpsk, o4enx horoshaja programma i testy e...  --  zaur
18.09.2004 23:05 С технической точки зрения эксперимент проведен вполне корректно,...  --  Иван
18.09.2004 10:43 - Был очень удивлен результатами этих тестов, для меня это просто...  --  ua6hcd
18.09.2004 09:47 Что касается RTTY то я полностью согласен с автором статьи, сам п...  --  Николай
18.09.2004 07:22 >MFSK TrueTTY на мой вгляд лучше берет, но все же Микса своим сер...  --  ALEX
16.09.2004 10:36 Почему не публикуют для всеобщего обозрения и обсуждения вторую ч...  --  Сергей
16.09.2004 09:20 Здесь речь идет не о наворотах. Вы статью внимательно читали?...  --  Иван
15.09.2004 01:59 MFSK TrueTTY на мой вгляд лучше берет, но все же Микса своим серв...  --  Serg
14.09.2004 14:49 По адресу http://www.hamradio.cmw.ru/digital/1409test.htm лежит в...  --  rw6hqn
13.09.2004 15:13 Я потрудился проверить эксперименты Игоря, у меня результаты полу...  --  rz6hdd
13.09.2004 09:20 Наконец то хоть один человек сказал правду что не все золото что ...  --  Виктор
12.09.2004 21:42 А не одни и те же DLL используют эти программы для декодирования ...  --  Serge
12.09.2004 20:38 Профанация! Напоминает анекдот про таракана, оторвали таракану но...  --  Иван

Возврат