Тестирование программ для цифровых видов связи. Часть I.
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:
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.
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.
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:
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:
И. Лаврушов,
(UA6HJQ), ua6hjq@mail.ru
www.hamradio.cmw.ru
