WSPR (программное обеспечение для любительского радио)

WSPR
Разработчик (ы)	Джо Тейлор, K1JT
Первоначальный выпуск	2008
Написано в	C ++ (gui), fortran, c
Операционная система	Кроссплатформенный
Доступно в	Английский, итальянский, испанский, французский, немецкий, японский, польский, португальский, русский
Тип	Любительское радио и DSP
Лицензия	GPL
Веб -сайт	wsjt.sourceforge.io

WSPR (произносится «Whisper») является аббревиатурой для репортера слабого распространения сигнала . Это протокол, реализованный в компьютерной программе, используемой для слабой сигнальной радиосвязи между любительскими радиосипмерами . Протокол был разработан, и изначально программа, написанная Джо Тейлором, K1JT . Программный код теперь является открытым исходным кодом и разработан небольшой командой. Программа предназначена для отправки и получения передач с низкой мощью для проверки путей распространения на полосах MF и HF .

WSPR реализует протокол, предназначенный для зондирования потенциальных путей распространения с помощью передачи с низкой мощью. локатор сетки Maidenhead, локатор сетки Maidenhead и мощность передатчика Трансмиссии несут в DBM . Программа может декодировать сигналы с соотношением сигнал / шум всего до -28 дБ в полосе пропускания 2500 Гц. ^{[ 2 ]} Станции с доступом к Интернету могут автоматически загружать свои отчеты о приеме в центральную базу данных под названием WSPRNet, которая включает в себя отображение.

Протокол WSPR

Тип радиоэмиссии- «F1D», частотный сдвиг . Сообщение содержит зоны на вызовы станции, локатор сетки Maidenhead и мощность передатчика в DBM . ^{[ 3 ]} Протокол WSPR сжимает информацию в сообщении на 50 бит (двоичные цифры). Они кодируются с использованием сверточного кода с длиной ограничения k = 32 и скоростью r = 1 ⁄ 2 . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Длинная длина ограничения делает незамеченные ошибки декодирования менее вероятными, по цене, что высокоэффективный алгоритм Viterbi должен быть заменен простым последовательным алгоритмом для процесса декодирования. ^{[ 3 ]}

Спецификация протокола

Стандартное сообщение - <Callsign> + <4 локатор символов> + <dbm передача Power>; Например, «K1ABC FN20 37» - это сигнал от станции K1ABC в ячейке Maidenhead Grid «FN20», посылая 37 дБм, или около 5,0 Вт (юридический лимит на 630 м ). Сообщения с составным вызовом и/или 6-значным локатором используют двух трансмиссионную последовательность. Первая передача несет составной вызовов и уровень мощности, или стандартный вызовов, 4 -значный локатор и уровень мощности; Вторая трансмиссия содержит хэшин, 6 -значный локатор и уровень мощности. Дополнительные префиксы могут быть до трех буквенно-цифровых символов; Дополнительные суффиксы могут быть одной буквы или одной или двух цифр.

Поля стандартного сообщения:

28 битов для Callsign,

15 битов для локатора,

5 битов для уровня мощности,

2 бита для типа сообщения,

Всего: 50 бит.

Коррекция ошибок вперед (FEC):

нерекурсивный сверточный код с длиной ограничения k = 32, скорость r = 1 ⁄ 2 .

Количество символов бинарного канала:

nsym = (50 + k - 1) × 2 = 162. ^{[ 3 ]}

Скорость ключей есть 12000 ⁄ 8192 = 1,4648 бод.
Модуляция - это непрерывная фаза 4 FSK , с разделением тона 1,4648 Гц.

Занятая полоса пропускания составляет около 6 Гц
Синхронизация осуществляется через 162-битный псевдолудочный вектор синхронизации.
Каждый символ канала передает один бит синхронизации (LSB) и один бит данных (MSB).
Продолжительность передачи составляет 162 × 8192 ⁄ 12000 = 110,6 с.
Трансмиссии номинально начинаются одну секунду в ровную минуту UTC : например, в HH: 00: 01, HH: 02: 01 и т. Д.
Минимальный S/N для приема составляет около –34 дБ по шкале WSJT (эталонная пропускная способность 2500 Гц).

Приложения

Raspberry Pi в качестве передатчика WSPR

Протокол был разработан для проверки путей распространения на полосах LF , MF и HF . Also used experimentally at VHF and higher frequencies.

Другие приложения включают тестирование антенны, стабильность частоты и проверку точности.

Обычно станция WSPR содержит компьютер и трансивер, но также возможно построить очень простые передатчики маяка без особых усилий.

Например, простой маяк WSPR может быть построен с помощью Si 570, ^{[ 5 ]} или Si 5351. ^{[ 6 ]} Raspberry Pi также можно использовать в качестве маяка WSPR.

Точные часы необходимы как для передачи, так и для декодирования полученных сигналов.

Гипотеза MH370

В мае 2021 года аэрокосмический инженер Ричард Годфри предложил изучить исторические данные WSPR как способ определить путь полета в авиакомпании Malaysia Airlines 370 8 марта 2014 года. ^{[ 7 ]} В ноябре 2021 года Годфри заявил, что его анализ указывает на то, что самолет пролетел по кругу около 22 минут в районе 150 морских миль (280 км; 170 миль) от побережья Суматры , прежде чем исчезнуть, позже предложив центр поиска, сосредоточенная вокруг 33 ° 10′37 ″ с 95 ° 18'00 ″ E / 33,177 ° S 95,3 ° E / -33,177; 95.3 . ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

По состоянию на март 2024 года обоснованность заявления Годфри еще не установлена. ^{[ 12 ]} 6 марта 2024 года документальный фильм BBC « Почему самолеты исчезают: охота на MH370» изучила утверждение Годфри и сообщила, что ученые из Университета Ливерпуля проводили аналитическое исследование возможности использования технологии WSPR для поиска пропущенных самолетов. Университет заявил, что они выпустит свои результаты в течение 6 месяцев. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}

История

WSPR был первоначально выпущен в 2008 году.

Ссылки

^ «Разработка и лицензирование программы» . wsjt.sourceforge.io/devel .
^ «Домашняя страница WSJT» . WSJT домашняя страница .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Джо Тейлор, K1JT: WSPring по всему миру. QST ноябрь (2010), с. 30-32.
^ "G4JNT: The WSPR Coding Process: Non-normative specification of WSPR protocol" (PDF).
^ WSPR Beacon с Si 570 и Atmel avr http://wsprnet.org/drupal/sites/wsprnet.org/files/si570wspr.pdf
^ QRSS/WSPR REDMATTER KIT https://qrp-labs.com/
^ Malaysia Airlines Flight MH370 оставил «Ложные тропы» перед исчезновением, новое исследование предлагает , Энн Баркер, ABC News Online , 2021-05-05
^ Браунинг, Саймон (3 декабря 2021 г.). «MH370: Может ли быть пропущенным самолетом авиакомпании Malaysian наконец -то найти?» Полем Би -би -си . Получено 27 января 2022 года .
^ Томас, Джеффри (2021-09-07). «Прорывные технологии дают реальную надежду на новый поиск MH370» . Рейтинги авиакомпаний . Получено 2023-05-16 .
^ Томас, Джеффри (2022-06-25). «Эксперт по отслеживанию MH370 снова демонстрирует свою технологию» . Рейтинги авиакомпаний . Получено 2023-05-16 .
^ Томас, Джеффри (2022-10-28). «MH370: Новая исследовательская работа подтверждает технологию отслеживания WSPRNet» . Рейтинги авиакомпаний . Получено 2023-05-16 .
^ Томас, Джеффри (2022-11-02). «MH370 Новое местоположение критиков потопило» . Рейтинги авиакомпаний . Получено 2023-05-16 .
^ «Почему самолеты исчезают: охота на MH370» - через www.bbc.co.uk.
^ Уилсон, Натали (7 марта 2024 г.). «Может ли нарушать радиосигналы определить местонахождение MH370? Теория изучается в новом документальном фильме» . Независимый . Получено 8 марта 2024 года .

Внешние ссылки

Дальнейшее чтение

GDTAAA WSPRNET MH370 АНАЛИЗ АНАЛИЗАЦИИ

[1] «Разработка и лицензирование программы» . wsjt.sourceforge.io/devel .

[2] «Домашняя страница WSJT» . WSJT домашняя страница .

[k1jt-3] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Джо Тейлор, K1JT: WSPring по всему миру. QST ноябрь (2010), с. 30-32.

[4] "G4JNT: The WSPR Coding Process: Non-normative specification of WSPR protocol" (PDF).

[5] WSPR Beacon с Si 570 и Atmel avr http://wsprnet.org/drupal/sites/wsprnet.org/files/si570wspr.pdf

[6] QRSS/WSPR REDMATTER KIT https://qrp-labs.com/

[2021-05-05_ABC-7] Malaysia Airlines Flight MH370 оставил «Ложные тропы» перед исчезновением, новое исследование предлагает , Энн Баркер, ABC News Online , 2021-05-05

[8] Браунинг, Саймон (3 декабря 2021 г.). «MH370: Может ли быть пропущенным самолетом авиакомпании Malaysian наконец -то найти?» Полем Би -би -си . Получено 27 января 2022 года .

[9] Томас, Джеффри (2021-09-07). «Прорывные технологии дают реальную надежду на новый поиск MH370» . Рейтинги авиакомпаний . Получено 2023-05-16 .

[10] Томас, Джеффри (2022-06-25). «Эксперт по отслеживанию MH370 снова демонстрирует свою технологию» . Рейтинги авиакомпаний . Получено 2023-05-16 .

[11] Томас, Джеффри (2022-10-28). «MH370: Новая исследовательская работа подтверждает технологию отслеживания WSPRNet» . Рейтинги авиакомпаний . Получено 2023-05-16 .

[12] Томас, Джеффри (2022-11-02). «MH370 Новое местоположение критиков потопило» . Рейтинги авиакомпаний . Получено 2023-05-16 .

[13] «Почему самолеты исчезают: охота на MH370» - через www.bbc.co.uk.

[14] Уилсон, Натали (7 марта 2024 г.). «Может ли нарушать радиосигналы определить местонахождение MH370? Теория изучается в новом документальном фильме» . Независимый . Получено 8 марта 2024 года .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

v Т и Любительские радио цифровые режимы
Frequency-shift keying (FSK)	RTTY AMTOR / SITOR PACTOR CLOVER2000 Packet radio (Bell 103 Bell 202) M17
Multiple frequency-shift keying (MFSK)	Olivia MFSK Contestia JT65 FSK441 JT6M WSPR FT8
Phase-shift keying (PSK)	PSK31 PSK63 Q15X25
COFDM	MT63 (based on PSK)
Non-traditional digital modes	Hellschreiber (Feld-Hell) On-off keying Continuous wave Modulated continuous wave Pulse modulation Frequency-hopping Spread Spectrum (FHSS) Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) AMPRNet DAPNET

v Т и Двухстороннее радио
Amateur and hobbyist	Amateur radio Amateur radio repeater Citizens band radio Family Radio Service Public Radio Service General Mobile Radio Service KDR 444 LPD433 Mobile rig Multi-Use Radio Service PMR446 UHF CB (Australia)
Aviation (aeronautical mobile)	Air traffic control Aircraft emergency frequency Airband Common traffic advisory frequency Mandatory frequency airport MULTICOM Single Frequency Approach UNICOM
Land-based commercial and government mobile	Base station Business band Mobile radio Professional mobile radio Radio repeater Specialized Mobile Radio Trunked radio system Walkie-talkie
Marine (shipboard)	2182 kHz 500 kHz Coast radio station Marine VHF radio Maritime mobile amateur radio
Signaling / Selective calling	CTCSS D-STAR Dual-tone multi-frequency MDC-1200 Push-to-talk Quik-Call I Quik-Call II Selcall SELCAL
System elements and principles	Antenna APRS Automatic vehicle location Call sign CAD DC remote Dispatch Dynamic range compression Fade margin Link budget Rayleigh fading Tone remote Radiotelephony procedure Voting (diversity combining)

v Т и Телекоммуникации
History	Beacon Broadcasting Cable protection system Cable TV Communications satellite Computer network Data compression audio DCT image video Digital media Internet video online video platform social media streaming Drums Edholm's law Electrical telegraph Fax Heliographs Hydraulic telegraph Information Age Information revolution Internet Mass media Mobile phone Smartphone Optical telecommunication Optical telegraphy Pager Photophone Prepaid mobile phone Radio Radiotelephone Satellite communications Semaphore Phryctoria Semiconductor device MOSFET transistor Smoke signals Telecommunications history Telautograph Telegraphy Teleprinter (teletype) Telephone The Telephone Cases Television digital streaming Undersea telegraph line Videotelephony Whistled language Wireless revolution
Pioneers	Nasir Ahmed Edwin Howard Armstrong Mohamed M. Atalla John Logie Baird Paul Baran John Bardeen Alexander Graham Bell Emile Berliner Tim Berners-Lee Francis Blake (telephone) Jagadish Chandra Bose Charles Bourseul Walter Houser Brattain Vint Cerf Claude Chappe Yogen Dalal Daniel Davis Jr. Donald Davies Amos Dolbear Thomas Edison Lee de Forest Philo Farnsworth Reginald Fessenden Elisha Gray Oliver Heaviside Robert Hooke Erna Schneider Hoover Harold Hopkins Gardiner Greene Hubbard Internet pioneers Bob Kahn Dawon Kahng Charles K. Kao Narinder Singh Kapany Hedy Lamarr Innocenzo Manzetti Guglielmo Marconi Robert Metcalfe Antonio Meucci Samuel Morse Jun-ichi Nishizawa Charles Grafton Page Radia Perlman Alexander Stepanovich Popov Tivadar Puskás Johann Philipp Reis Claude Shannon Almon Brown Strowger Henry Sutton Charles Sumner Tainter Nikola Tesla Camille Tissot Alfred Vail Thomas A. Watson Charles Wheatstone Vladimir K. Zworykin
Transmission media	Coaxial cable Fiber-optic communication optical fiber Free-space optical communication Molecular communication Radio waves wireless Transmission line telecommunication circuit
Network topology and switching	Bandwidth Links Nodes terminal Network switching circuit packet Telephone exchange
Multiplexing	Space-division Frequency-division Time-division Polarization-division Orbital angular-momentum Code-division
Concepts	Communication protocol Computer network Data transmission Store and forward Telecommunications equipment
Types of network	Cellular network Ethernet ISDN LAN Mobile NGN Public Switched Telephone Radio Television Telex UUCP WAN Wireless network
Notable networks	ARPANET BITNET CYCLADES FidoNet Internet Internet2 JANET NPL network Toasternet Usenet
Locations	Africa Americas North South Antarctica Asia Europe Oceania (Global telecommunications regulation bodies)
Telecommunication portal Category Outline Commons