Phase Shift Keying (PSK31)

Psk31-digipan-partial

Komunikasi digital dalam dunia amatir radio terbagi menjadi beberapa jenis. Komunikasi interaktif (live QSO) diwakili antara lain oleh RTTY dan komunikasi pengiriman data oleh radio paket. Keduanya secara prinsip cukup berbeda.

Sifat komunikasi RTTY adalah terbuka, siapa pun bisa ikut gabung, monitor, mau pun QSO aktif dua arah persis seperti round-table QSO menggunakan mode CW atau SSB. Prinsip kerja radio paket amat berbeda, yaitu mengirim sekumpulan data secara tepat dan cepat. Untuk memperoleh tingkat ketepatan yang tinggi, stasiun pengirim dan penerima harus saling bertaut (handshake) agar memungkinkan terjadinya proses koreksi kesalahan (error correction) secara timbal-balik antara keduanya.

Perkembangan cara pengiriman data lewat radio hingga saat ini terus berkembang dengan memanfaatkan ketersediaan teknologi terkini. Sementara itu para penggemar “live QSO” hingga kini masih tetap menggunakan RTTY tradisional berbasis teknologi tahun enampuluhan meski pun telah menggunakan layar monitor dan keyboard.

Itulah yang menjadi alasan Peter Matinez, G3PLX, untuk membawa RTTY ke abad 21 dengan teknologi terbaru.

Martinez tidak menggunakan kode koreksi kesalahan yang kurang praktis dalam komunikasi “live QSO”, ia lebih tertarik untuk meneruskan tradisi RTTY, menggunakan sistem start-stop yang telah teruji kehandalannya dalam aliran percakapan (QSO) kontinyu, memiliki tingkat kesalahan yang masih bisa ditolerir, serta mudah untuk dimonitor mau pun bergabung. Selain itu RTTY memiliki delay waktu yang sangat pendek (150 mS).

Lalu apa yang harus dilakukan untuk meningkatkan kinerja RTTY tradisional dengan teknologi terkini yang sekarang kita miliki? Pertama-tama, kalau kita membicarakan masalah “live contact”, kita tidak perlu membicarakan cara apa pun yang bisa memancarkan teks lebih cepat daripada kecepatan tangan dalam mengetik. Kedua, frekuensi transceiver saat ini jauh lebih stabil daripada yang ada di tahun enampuluhan, jadi kita bisa gunakan bandwidth sesempit mungkin. Ketiga, prosesor digital sangat ampuh bila dibandingkan dengan mekanisme teleprinter jaman dahulu sehingga saat ini kita bisa menggunakan pengkodean yang jauh lebih sempurna. Teknik FSK dan kode seragam start-stop lima unit yang masih digunakan saat ini adalah warisan dari keterbatasan teknologi 30 tahun yang silam. Kini kita bisa berbuat lebih baik.

Untuk memperbaiki kode start-stop tanpa harus menambahkan delay seperti pada proses koreksi kesalahan atau proses sinkronisasi, dirancanglah kode baru berdasarkan prinsip kode Morse yang memberikan kode terpendek bagi karakter yang paling sering digunakan. Dengan demikian dapat diperoleh durasi rata-rata yang lebih efisien dalam setiap kalimat. Keuntungan lainnya, kode Morse sudah memiliki sinkronisasi diri berupa spasi sehingga tidak membutuhkan proses pemilahan yang harus memberitahukan di mana karakter berakhir dan di mana mulai. Kode start dan stop yang sering menyebabkan kesalahan berantai akibat salah satu bit “hilang” kini bisa ditiadakan, digantikan oleh kode spasi antar karakter yang unik karena tidak pernah dimunculkan di dalam kode karakter.

Kode rancangan baru ini tidak lagi memiliki kepanjangan jumlah bit yang tetap, tetapi beragam. Bila kita anggap saat key diangkat adalah bit 0 dan saat key ditekan adalah bit 1, kode terpendek adalah kode tunggal itu sendiri. Karena kode untuk spasi digunakan 00, maka urutan kode terpendek selanjutnya adalah 11, lalu 101 dan 111, kemudian 1011, 1101, 1111, tapi tidak untuk 1001, karena kita tidak boleh memiliki bit 0 dua atau lebih di dalam kode karakter. Kode ini dinamai Varicode Alphabet.

Untuk memancarkan Varicode pada kecepatan sekitar 50 WPM, dibutuhkan laju bit sekitar 32 per detik. Pilihan yang diambil adalah 31,25 bit/detik untuk menyesuaikan dengan sistem yang banyak digunakan oleh DSP. Secara teori, dibutuhkan bandwidth sekitar 31,25 Hz untuk mengirimkan data biner ini dengan stabilitas frekuensi yang dimiliki oleh perangkat radio HF masa kini. Sinyal Varicode ini dipancarkan menggunakan modulasi PSK (Phase Shift Keying; dari situlah nama PSK31 diperoleh.

Pengguna mode PSK31 mulai berkembang dengan pesat setelah Martinez berhasil mengembangkan dan membagikan software gratis yang bekerja dengan soundcard PC. PSK31 cukup hebat untuk berkomunikasi dalam situasi sinyal lemah. Menurut beberapa ham yang tengah bereksperimen menggunakan mode ini menyatakan bahwa PSK31 memiliki kinerja yang jauh lebih hebat dari semua mode yang digunakan oleh amatir radio, termasuk CW.

Untuk bekerja dengan PSK31, dibutuhkan PC berbasis Windows yang dilengkapi dengan soundcard. Transceiver HF yang digunakan harus betul-betul stabil. Beberapa versi software tersedia di internet dalam file yang dimampatkan (zipped). Beberapa software keluaran terbaru dilengkapi dengan perangkat tuning untuk memudahkan pencarian serta penalaan sinyal seperti MixW dan Ham Radio Deluxe (HRD).

Sumber : A new radio-teletype mode with a traditional philosophy. By Peter Martinez, G3PLX*

 

Pos ini dipublikasikan di DIGITAL MODES. Tandai permalink.

Tinggalkan komentar