S53MV > VSEM 11.01.97 23:38 231 Lines 13671 Bytes #200 @SVN BID : B17S50BOX00I Read: S53MV S57BKP S51D S56RGA Subj: Izumrtje brontozavrov Path: !S50BOX! Sent: 970111/2337z @:S50BOX.SVN.EU [Ljubljana] BCM1.38 From: S53MV @ S50BOX.SVN.EU (Matjaz) To : VSEM @ SVN X-Info: No login password Hojhojhoj, zadnjih nekaj tednov smo na packetu dodobra obglodali cedalje bolj vroco temo: je znanje rocne telegrafske oddaje in sprejema na sluh potrebno radioamaterjem ali ne? Odgovor na to vprasanje ni enostaven. Me pa zelo moti, da sem na to temo precital celo vrsto netocnosti, nepoznavanja in celo neresnic v biltenih na packet-radiu. Zato smatram za dolznost, da sam objasnim dejstva, ceprav se zavedam, da bo marsikaj bolelo tako zagovornike kot nasprotnike. Kakorkoli ze, resnica prej ali slej pride na dan. Pri tem ni ravno smiselno cakati prevec casa, podobno kot nima smisla cakati v slucaju zobobola. Bolani zob bo samo cedalje bolj bolel in dlje kot cakamo, se bolj bo bolelo potem pri zobozdravniku. Zato bom v tem sporocilu odkrito navedel nekaj dejstev, pa ceprav se zavedam, da si bom s tem nakopal tudi kaksnega sovraznika. Netocnosti se torej zacnejo ze pri izrazih, ki jih uporabljamo. Izraz "telegrafija" pomeni prenos pisnega sporocila (besedila) na daljavo na katerikoli nacin. V radijskih zvezah lahko besedilo odtipkamo rocno in sprejemamo "na uho", kot tudi uporabimo stroje za oddajo, sprejem ali oboje. Tole sporocilo, ki ga berete preko packet-radia, je torej vrsta telegrafije, kjer uporabljamo stroje (racunalnike) za oddajo, posredovanje in sprejem pisnega sporocila. Telegrafijo z rocno oddajo in sprejemom na sluh pogosto napacno imenujemo "Morzejeva telegrafija". Gospod Samuel Morse je pred kaksnimi 150 leti sicer izumil prenos besedila s pomocjo "crtic in pikic", vendar so bili njegovi znaki silno nerodni: vsaka crka ali stevilka je imela 4 do 6 sestavnih delov (crtic ali pikic), torej silno zamudna za oddajo. Telegrafske simbole za sprejem na sluh, kot jih poznamo danes, so uvedli par desetletij za Morse-jevim izumom. Ti simboli imajo pomembno odliko: pogoste crke v besedilu, naprimer E in T, imajo zelo kratke simbole (ena sama pikica ali crtica), redke crke v besedilu, naprimer Q in Z, pa imajo daljse simbole (stiri crtice/pikice). Matematiki (Shannon) so celo stoletje kasneje koncno dokazali ucinkovitost taksne izbire simbolov in ga krstili "entropijsko kodiranje". Se bolj napacno se uporablja izraz "CW". CW pomeni Continuous Wave in se v profesionalni tehniki uporablja za neprekinjen visokofrekvencni nosilec brez vsakrsne modulacije, torej brez prenosa informacije. Izraz CW je zasel med radiotelegrafiste nekje po prvi svetovni vojni, ko so oddajniki na elektronke zamenjali oddajnike na iskrisca. Oddajnik z iskriscem je proizvajal brencec in prasketajoc ton v slusalkah sprejemnika, oddajnik na elekronke pa je seveda proizvedel stalen nosilec in s tem povsem cist pisk v slusalkah. Izraz CW je tedaj preprosto pomenil oddajnik na elektronke. Zastarele oddajnike na iskrisca so kmalu za uvedbo oddajnikov na elektronke prepovedali in s tem mocno omejili medsebojne motnje v radijskem prometu. Potrebo po znanju rocnega tipkanja in sprejema telegrafije na sluh lahko raziscemo iz definicije radioamaterske sluzbe in dodelitve radioamaterskih frekvencnih pasov s strani mednarodnega zdruzenja za telekomunikacije (International Telecommunications Union ali ITU). Po ITU so radioamaterjem dodeljeni frekvencni pasovi iz dveh razlogov: tehnicne raziskave in izobrazevanje. V teh dveh razlogih moramo tudi poiskati smiselnost ali nesmiselnost zahteve po znanju rocnega tipkanja in sprejema telegrafije na sluh. Kot pri vsaki drugi stvari bomo tudi tu nasli dobre in slabe strani. DOBRA STRAN poznavanja telegrafije s sprejemom na sluh je njena izbrazevalna vloga. To je bil navsezadnje prvi primer entropijskega kodiranja sporocil, zato je vedno omenjen v vseh resnih knjigah o teoriji prenosa informacij. Razen tega je s telegrafijo s sprejemom na sluh povezanih se nekaj pomembnih sestavnih delov radijskih zvez: postopki vzpostavljanja zveze, preklopa sprejem/oddajain nazaj, ugotavljanja in popravljanja napak. SLABA STRAN telegrafije s sprejemom na sluh je njena neucinkovitost kar se tice izkoriscanja radiofrekvencnega spektra in razpolozljive moci oddajnika. Verjetno bo marsikdo presenecen ob taksni izjavi, vendar vse stevilke, ki jih bom navedel v naslednjih odstavkih, to potrjujejo. Glavna omejitev telegrafije s sprejemom na sluh izvira iz omejitev cloveskega usesa oziroma bolj tocno zmogljivosti dela mozganov, ki obdelujejo signale iz cutila usesa. Sodobne medicinske raziskave pravijo, da je cutilom ocem namenjena tisockrat vecja zmogljivost mozganov od cutil uses, in s tem potrjujejo stari kitajski pregovor, ki pravi, da ena slika pove vec kot tisoc besed. Omejitve cloveskih uses (oziroma ustreznega dela mozganov) postavljajo silno nerodne zahteve za izbiro kodiranja znakov. Entropijsko kodiranje sicer zagotavlja najugodnejso kombinacijo pikic in crtic pri telegrafiji s sprejemom na sluh. Problem je v samih pikicah in crticah. Clovesko uho zahteva nerodna razmerja dolzin trajanja in se bolj nerodne presledke vmes, razen tega pa je zelo obcutljivo na razna "zvonjenja", "odmeve" ipd. Pravilno izdelan stroj (modem) lahko s smiselno izbranim kodiranjem doseze visoko prednost pred cloveskim usesom. Seveda obstajajo tudi slabi modemi in slabe kode, ampak obstajajo tudi slabi radiotelegrafisti! Izkoristek radiofrekvencnega spektra ocenimo tako, da poskusimo ugotoviti, koliko bitov informacije v casovni enoti (bit/s ali bps) prenesemo v enoti (1Hz) frekvencnega spektra. Merska enota, v kateri je smiselno primerjati ucinkovitost razlicnih vrst kodiranja in modulacije, je torej bps/Hz. Izurjen radiotelegrafist lahko rocno oddaja in sprejema na uho s hitrostjo 120 znakov v minuti. En znak, crka ali stevilka, predstavlja priblizno 5 bitov informacije. Radiotelegrafist torej sprejema ali oddaja s hitrostjo 600 bitov v minuti oziroma 10 bitov v sekundi. Pri taksni hitrosti tipkanja potrebuje sprejemnik s pasovno sirino okoli 500Hz, ker bi z ozjim sitom ze slisal "zvonjenje". Izkoristek spektra torej znasa 10bps/500Hz=0.02bps/Hz. Nekoliko tezje je oceniti vrste modulacij, kjer prenasamo analogni (govorni ali drugacen) signal. Informacijska vsebina cloveskega govora znasa nekje okoli 200bitov/s (po razlicnih strokovnih ocenah). V teh bitih niso zajete samo izrecene besede, pac pa tudi naglas govorca, jakost govora, nacin izrazanja itd. Za boljso primerjavo razlicnih vrst kodiranja in modulacije si zato oglejmo naslednjo tabelo: Vrsta modulacije Informacijski pretok Pasovna sirina Ucinkovitost ------------------------------------------------------------------------------- Telegrafija s 10bps 500Hz 0.020bps/Hz sprejemom na sluh Radioteleprinter 50bps 300Hz 0.167bps/Hz (FSK 170Hz) SSB govor 200bps 2kHz 0.100bps/Hz AM govor 200bps 6kHz 0.033bps/Hz FM govor 200bps 15kHz 0.013bps/Hz AFSK/FM packet 1200bps 15kHz 0.080bps/Hz Manchester packet 38.4kbps 200kHz 0.192bps/Hz BPSK podatki 1.2288Mbps 2MHz 0.614bps/Hz (1.2Mbit/s packet) QPSK podatki 271kbps 200kHz 1.355bps/Hz (GSM telefon) Iz tabele je jasno razvidno, da sodi telegrafija s sprejemom na sluh med najmanj ucinkovite vrste modulacije, saj znasa izkoristek frekvencnega spektra komaj 0.02bps/Hz. Iz tabele izgleda slabsa edino FM govorna zveza, vendar smo tu zanemarili kvaliteto govora, ki je pri FM zelo dobra, kar pomeni vsekakor vecji pretok informacije od nazivnih 200bps. Telegrafija s sprejemom na sluh je zelo neucinkovita tudi kar se tice potrebne moci oddajnika. Za primerjavo si torej oglejmo najdaljse radijske zveze, kjer v resnici na tesno shajamo z mocjo oddajnika. Primerjajo torej vesoljsko radioamatersko zvezo in vesoljsko profesionalno zvezo! V obicajni radioamaterski zvezi z odbojem od Lunine povrsine (EME) uporabljamo telegrafijo s sprejemom na sluh s hitrostjo 60 znakov v minuti, kar daje informacijski pretok enega znaka ali 5 bitov v sekundi. Na sprejemni strani uporabljamo sito sirine 250Hz. V tej pasovni sirini potrebujemo razmerje signal/sum vsaj 3dB in celo pri tem razmerju so se vedno potrebna ponavljanja. Vesoljsko plovilo Galileo, ki ga je NASA izstrelila v tirnico okoli planeta Jupiter, oddaja zaradi okvare glavne antene s hitrostjo komaj 10 bitov v sekundi. Tu smo torej radioamaterji z ramo ob rami z amerisko vesoljsko agencijo, vsaj kar se pretoka podatkov tice. Vendar nas NASA dalec prekasa v razdalji: planet Jupiter je 1000-krat bolj oddaljen kot Luna od nase Zemlje, oddajnik na krovu plovila Galileo pa ima komaj 20W na neusmerjeni anteni. Kljub gromozanski sprejemni anteni na Zemlji (premera 60m!) in najboljsim sprejemnikom je razmerje signal/sum na vhodnih sponkah demodulatorja 30-krat manjse od tistega, kar potrebuje amaterska EME zveza v telegrafiji s sprejemom na sluh. Neucinkovitost cloveskega usesa je torej ocitna! Omenjena profesionalna tehnika je z izjemo 60m antene na razpolago povsem povprecnemu radioamaterju. Z enostanim FFT programom lahko naprimer detektiramo odboj lastnih signalov od lunine povrsine z oddajnikom moci komaj 50W in eno samo krajso Yagi anteno v frekvencnem pasu 432MHz. Razen obicajne radijske postaje za 70cm torej potrebujemo za EME delo le se osebni carunalnik z muzikalicno kartico, ce se seveda uspemo odpovedati neucinkoviti telegrafiji s sprejemom na sluh? Stara navada je zal nesrecna srajca, kaj vse bi lahko naredili z malo bolj ucinkovitim kodiranjem! No, nekaj se vendarle dogaja. Na lanskem (1996) radioamaterskem sejmu v Friedrichshafnu smo lahko videli (in tudi kupili) najnovejsi modem PACTOR2, ki v pasovno sirino okoli 500Hz stlaci neverjetnih 1000bps pri enakem razmerju signal/sum ali signal/motnja, kot to obicajno potrebuje zveza v telegrafiji s sprejemom na sluh. Dober modem je torej lahko tudi 100-krat ucinkovitejsi od telegrafije s sprejmom na sluh pri enaki radijski postaji in enakih pogojih motenj in razsirjanja radijskih valov. In kaj se dogaja s telegrafijo s sprejemom na sluh v svetu? Profesionalci morajo placati uporabo radiofrekvencnega spektra v obliki davka z imenom frekvencnina. Profesionalci morajo tudi placati elektriko, ki jo pokuri oddajnik. Iz obeh omenjenih razlogov si profesionalci danes ne morejo vec privosciti oddaje v tako neucinkoviti obliki, kot je to telegrafija s sprejemom na sluh, saj bi bankrotirali! Edini preostali uporabniki telegrafije s sprejemom na sluh smo radioamaterji. V vecini drzav radioamaterji ne placujemo frekvencnine, oziroma placujemo drzavi simbolicni, smesno nizek pavsal za zelo siroka frekvencna podrocja, ki jih zasedamo s svojimi oddajami. Radioamaterji obicajno tudi ne vodimo racuna o porabljeni elektriki, pokurjenih izhodnih elektronkah in tranzistorjih ipd. Namesto placevanja frekvencnine moramo radioamaterji opraviti operaterski izpit. Vecina taksnih izpitov se vedno zahteva poznavanje brontozavrov v obliki telegrafije z rocnim tipkanjem in sprejemanjem na sluh. Pri tem radioamaterska racunica pravi, da se je manj zoprno uciti povsem nesmisleno stvar, kot je to telegrafija s sprejemom na sluh, kot pa izpolnjevati davcno prijavo. Kljub temu, da se je tistih nesmiselnih 80 znakov v minuti razmeroma enostavno nauciti, stevilo radioamaterjev, ki to pocnejo, iz dneva v dan upada. Razlog upadanja stevila amaterjev na kratkih valovih je torej treba iskati drugje, saj telegrafija s sprejemom na sluh prav gotovo ne predstavlja resnejsega zapornega sita. Res cudno, saj kratki valovi ponujajo raziskovanje zelo zanimivih naravnih pojavov, ko so to ionosfera, soncna aktivnost itd. So kratki valovi v resnici tako zanimivi, da se splaca opraviti izpit? Kako bi vi razlozili maldenicu, ki se je drznil priti na radioamaterski tecaj, da bo njegov zivljenjski cilj poslej posiljanje in zbiranje dopisnic, podobno oni postarski igri s sreco? In ko bo zbral dovolj dopisnic, si lahko KUPI se diplomo? Seveda bo moral kupiti tudi ogromen oddajnik, da bojo okoli njegove hise v resnici letali ocvrti ptici. In vsak vikend tekmovanje, nasilniki prav na vseh frekvencah na celem kratkem valu? Razlaga je enostavna: brontozavri, ki danes gospodujejo na kratkem valu, so razumeli naravni nauk in so se odlocili, da bojo izumrli. Zato se bojo obnasali se bolj nasilnisko. Zaostrili bojo znanje telegrafije, prefiksov, drzav in ostalih nesmislov, ki nimajo vec nobene zveze s sodobnim radijskim prometom. Obvezno posiljanje in zbiranje dopisnic ter kupovanje spriceval in diplom. Brontozavri morajo zagotoviti, da ne bojo imeli naslednikov! Vsi problemi v zvezi z radioamaterji na kratkih valovih bojo v dveh ali treh desetletjih reseni.... In kaj bomo poceli potem? Na radioamaterskih tecajih bomo seveda omenili, da je nekoc obstajala telegrafija s sprejemom na sluh in mogoce celo poskusili tipkati in sprejemati kaksnih 30 znakov v minuti, da se spomnimo, kako je bilo v davnih casih. Za operaterski izpit, ce bo ta stvar se obstajala, pa znanja telegrafije s sprejemom na sluh ne bo nihce vec zahteval. Ker bojo nasilniki izumrli, tudi ne bo treba vec kupovati kilovatnih oddajnikov, pac pa bomo svoje igracke zlotali kar na radioamaterskem tecaju. Brez brontozavrov se nam torej obeta svetla prihodnost! Ker je to sporocilo posredovano s pomocjo (strojne) telegrafije in ker so v vseh oblikah telegrafije obicajne kratice (pri sprejemu na sluh Qxx kratice, pri radioteleprinterju Zxx kratice), je na koncu tega sporocila povsem na mestu: 73 de Matjaz S53MV