සන්නිවේදනය හා ආධුනික ගුවන් විදුලිය (Amateur radio) 93

Digital Modes

Digimodes ලෙසද හඳුන්වන මෙය පෞද්ගලික පරිගනක (personal computer – PC) භාවිතය බහුල වීමත් සමඟම ඇති වූවකි. මුල් කාලයේ ආධුනික ගුවන් විදුලි සංවාද සිදු වූයේ මෝස්කෝඩ්, කටහඬ යන මූලික ක්‍රම දෙකෙන්ය (ඊට අමතරව sstv, wefax වැනි රූප සන්නිවේදන ක්‍රමද පැවතිණි). එහෙත් පරිගනක පැමිණීමත් සමඟ, එය යොදා ගෙන සන්නිවේදනය පහසු කර ගත හැකි ක්‍රම සොයා ගති. මීට පෙර අප දුටුවා sstv සන්නිවේදනයට පරිගනකය භාවිතා වෙන්නේ කෙසේද කියා.

SSTV සඳහා පරිගනක භාවිතා කරන අන්දමින්ම මෝස්කෝඩ් යැවීමටත් පරිගනකය යොදා ගත හැකි බව පැහැදිලිය. සාමාන්‍යයෙන් මෝස්කෝඩ් යවන්නේ මෝස්කෝඩ් යවන යන්ත්‍රයක් උපකාරයෙනි; එසේ යවන මෝස් සංඥා කනින් අසාගෙනයි තේරුම් ගන්නේ. එහෙත් මෝස්කෝඩ් යැවීම හා ග්‍රහනය කිරීම යන දෙකම පරිගනකය මඟින් සිදු කළ හැකිය. පරිගනකයෙන් යවන විට අතින් සාමාන්‍ය විදියට මෝස්කෝඩ් යවනවාට වඩා ඉතාම නිරවද්‍යව යැවිය හැකි අතර, සාමාන්‍ය කනින් අසා තේරුම් ගන්නවාට වඩා හොඳින් එම සංඥා තේරුම් ගැනීමටද ඊට හැකිය.

පසුව පරිගනකය හරහා මෝස්කෝඩ් පමණක් නොව, වෙනත් කෙටි හා “විද්‍යාත්මකව” තීරණය කළ ඩිජිටල් ස්වරූපයේ සංඥා ක්‍රමද (Baudot code, ASCII, varicode) භාවිතාවට ගත්තා (මෝස්කෝඩ්වලට වඩා කාර්යක්ෂමයි මෙම කෝඩ් ක්‍රම). ඇත්තටම මෝස්කෝඩ්වලින් යවන්නෙත් ඉංග්‍රිසි වාඛ්‍යයයි. මෙම කෝඩ්වලින් යවන්නෙත් ඉංග්‍රිසි වාඛ්‍යයි. එනිසා මේ දෙවර්ගයේම කෝඩ්වල මුඛ්‍ය පරමාර්ථය එකයි - යම් පනිවුඩ යැවීමට.

සියලුම ඩිජිටල් මෝඩ් සඳහා අවශ්‍ය කරන්නේ එකම වර්ගයට සැකසූ උපකරණ පද්ධතියකි. එනම්, මීට පෙර SSTV පාඩමේදී දුටු ලෙස පරිගනකය හා ට්‍රාන්සීවරය එකිනෙකට සම්බන්ද කර තිබීම අවශ්‍යයි (පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ පරිගනකයට ට්‍රාන්සීවරය සම්බන්ද කරන තවත් පරිපථයකි). පරිගනකයේ සවුන්ඩ් කාඩ් එක වැදගත්කමක් දරන නිසා මෙම ඩිජිටල් මෝඩ් soundcard modes ලෙසද හැඳින්විය හැකියි.

එහෙත් sstv හිදි මෙන් රූපම නොවෙයි මෙම ඩිජිටල් මෝඩ්වලින් සන්නිවේදනය කරන්නේ. (ඉංග්‍රිසි) අක්ෂර බොහෝවිට යැවේ. සමහර ඩිජිමෝඩ් මඟින් ඊට අමතරව ශබ්ද, රූප, කොම්පියුටර් ප්‍රෝග්‍රෑම් වැනි බයිනරි දත්ත ආදියද යැවිය හැකිය.

ඒ අනුව පරිගනකයේ කීබෝඩ් එකෙන් යම් පනිවුඩයක් ලියන විට, ඩිජිටල් මෝඩ් සොෆ්ට්වෙයාර් එක විසින් එම ලියූ අක්ෂර තවත් කේත ක්‍රමයකට හරවා, එම කේත sstv හිදි මෙන් ශ්‍රවණ සංඛ්‍යාත පරාසයට අයත් යම් නිශ්චිත සංඛ්‍යාත දෙකකට හෝ කිහිපයකට හරවයි (එනම් කේත ශබ්ද තරංග බවට පත් වේ). එම ශබ්ද දැන් පරිගනක සවුන්ඩ්කාඩ් එකේ සිට ට්‍රාන්සීවරයට ගොස් රේඩියෝ තරංග ලෙස විසුරුවා හැරේ. එම රේඩියෝ තරංග රිසීවරයකින් අල්ලා ගෙන, රිසීවරයේ සිට පරිගනක සවුන්ඩ්කාඩ් එක තුලින් පරිගනකයට යැවේ. මෙවිටත් අර වැනිම ඩිජිටල් මෝඩ් සොෆ්ට්වෙයාර් එක විසින් එම ශබ්ද තරංග නැවත කේත බවට පත් කර, පනිවුඩය පරිගනක තිරය මත දර්ශනය කරයි.

මෙය බැලූබැල්මට ඔබ අන්තර්ජාලය තුල ෆේස්බුක් හරහා හෝ ස්කයිප් හරහා හෝ වෙනත් චැටිං ප්ලැට්ෆෝම් එකක් හරහා සිදු කරන චැට් එකක් බඳුය. ඔබ කීබෝඩ් එකේ ටයිප් කරන පනිවුඩය අනෙකාගේ මොනිටරය මතද, ඔහු ඔහුගේ කීබෝඩය මත ටයිප් කරන පනිවුඩය ඔබේ පරිගනක මොනිටරය මතද දිස් වේ. එනිසා keyboard-to-keyboard communication ලෙසද එය හැඳින්විය හැකිය.

ඩිජිමෝඩ්වල තිබෙන වාසිය වන්නේ මෝස්කෝඩ් නොදැන අක්ෂර/ලිඛිත සංවාද කිරීමට හැකිවීමම නොවේ. නවීන ඩිජිටල් තාක්ෂණය හා සන්නිවේදනය පිළිබඳ නව සොයා ගැනීම් සමඟ බෑන්ඩ්විත් එක ඉතා අඩුවෙන් ඉන්ටර්ෆරන්ස් බහුල අවස්ථාවලත්, සංඥා ඉතා දුබලව පවතින විටත් සාර්ථකව නිවැරදිව සංවාද කිරීමට හැකියාව මින් ලැබේ. මීට පෙර සලකා බැලූ EME, meteor scatter වැනි සන්නිවේදන ආකාර ඇත්තටම සාර්ථකව සිදු කළ හැක්කේ මෙවැනි ඩිජිමෝඩ් භාවිතා කරමිනි.

කාලයත් සමඟ විවිධ අය විවිධ ගතිලක්ෂණ දියුණු කරමින් ඩිජිමෝඩ් සිය ගණනක් නිපදවා තිබේ. එනිසා එකවර ඒ සියල්ල ගැනම දැන ගැනීම ප්‍රායෝගික නැති අතර එය එතරම් ප්‍රයෝජනයක්ද නැත. ජනප්‍රිය හා වැදගත් ඩිජිමෝඩ් කිහිපය ගැන හොඳින් දැනගෙන අනෙක් ඩිජිමෝඩ් ගැන විවේකීව සොයා බැලීම සුදුසුය. පහත දැක්වෙන්නේ දැනට භාවිතා වෙන ඩිජිමෝඩ් කිහිපයක නම්ය.

PSK31, PSK63, PSK16, PSK125, PSK250, QPSK31, QPSK63, RTTY, MFSK16, MFSK8, MT63, Hellschreiber, packet, PACTOR, Throb, Olivia, JT6M, HamDRM, Thor, JT65, CHIP64, CHIP128, FSQ

ඉහත ඩිජිමෝඩ් බලන විට යමක් පැහැදිලිය. එනම්, යම් මූලික තාක්ෂණයක් පදනම් කරගෙන පොඩි පොඩි වෙනස්කම් කරමින් තවත් ඩිජිමෝඩ් සාදා ගන්නවා. උදාහරණයක් ලෙස, මුලින්ම PSK31 යන ඩිජිමෝඩ් එක සාදා, ඉන් අනෙක් PSK63, QPSK31 ආදී ඩිජිමෝඩ් ආකාර ගණනාවක් සාදාගෙන තිබෙනවා. ඉහත ලැයිස්තුවේ සමහර ඩිජිමෝඩ්වල විශේෂතා තිබේ.

ඇත්තටම, මේ කිසිදු ඩිජිමෝඩ් එකක් භාවිතාවට ගැනීමට ඔබට ඒවා සාදා තිබෙන අයුරු ආදී වැඩි විස්තර අවශ්‍ය වන්නේ නැත. තමන් භාවිතා කරන්නට යන මෝඩ් එක සපෝට් කරන ඩිකෝඩිං සොෆ්ට්වෙයාර් එකක් සොයා ගැනීමයි අවශ්‍ය වන්නේ (ඉන්පසු එම සොෆ්ට්වෙයාර් එක පුහුණුවීමද සුදුසුය). අන්තර්ජාලයෙන් නොමිලේම ඩවුන්ලෝඩ් කර ගත හැකි සොෆ්ට්වෙයාර් අතිවිශාල ගණනක් තිබෙනවා. බොහෝ සොෆ්ට්වෙයාර්වලින් ප්‍රචලිත ඩිජිමෝඩ් ගණනාවක්ම සපෝට් කරනවා (මෝඩ් ගණනාවක් සපෝට් කරන විට ඊට multimode කියා කියනවා). MultiPSK, Fldigi යනු මල්ටිමෝඩ් සොෆ්ට්වෙයාර් දෙකකි (දෙකම නොමිලේ අන්තර්ජාලයෙන් ඩවුලෝඩ් කරගත හැකිය).

JT6M, JT65 වැනි මෝඩ් ඉතාම දුර්වල මට්ටමේ තිබෙන සංඥා සඳහා ගැලපේ. ඒ කියන්නේ ඉතා ඈතින් සිටින දෙදෙනෙකු අතර සිදු වන සංවාද සඳහා හෝ EME, meteor scatter වැනි ක්‍රමවලට සිදු කරන සංවාද සඳහා හෝ අඩු වොට් ගණනක් යොදා ගෙන සම්ප්‍රේෂනය කරන සංඥා සඳහා ඒවා උචිත වේ.

ඇත්තටම සන්නිවේදනයේදී සම්ප්‍රේෂණය කරන සංඥා ග්‍රාහකයා ළඟට එන විට ඉතාම දුර්වල මට්ටමේ තිබෙන විට එබඳු අවස්ථා weak signal modes ලෙස හැඳින්වේ. EME, meteor scatter, DX ස්වභාවයෙන්ම වීක් සිග්නල් මෝඩ් වේ. තවද ට්‍රාන්ස්මීටරයේ උපරිම ජවය වොට් 5 වන සේ තබා ගනිමින් ආධුනික ගුවන් විදුලි සංවාද කරන සම්ප්‍රදායක්ද ඇත. ඊට QRP යැයි කියනවා (QRP යනු කිවු වර්ඩ් එකකි). QRP යනුද ඒ අනුව weak signal mode එකකි. බොහෝවිට CW ද වීක් සිග්නල් මෝඩ් එකක් ලෙස සලකනවා. ඉතිං, JT6M, JT65 වැනි ඩිජිමෝඩ් වීක් සිග්නල් මෝඩ් සන්නිවේදන සඳහා උචිතය.

තවද, සමහර බෑන්ඩ්ප්ලෑන් තුල, වීක් මෝඩ් සඳහා වෙනම සංඛ්‍යාත පරාස පවා වෙන් කර තිබෙනවා (මෙවිට ප්‍රබල සංඥා මෙම පරාස තුල විසුරුවා නොහරින අතර, එමඟින් දුබල සංඥා ප්‍රබල සංඥා විසින් කපා දැමීම අවම වෙනවා). ඊටත් අමතරව, සමහර බෑන්ඩ්ප්ලෑන් තුල DX සංවාද සඳහාද වෙනම සංඛ්‍යාතයන් (DX window) වෙන් කර තිබෙනවා.

PSK31 වැනි තවත් සමහර ඩිජිමෝඩ්වල යොදා ගැනෙන්නේ ඉතා කුඩා බෑන්ඩ්විත් එකකි (ඒවායේ විශේෂත්වය එයයි). බෑන්ඩ්විත් එක කුඩා නිසාම මේවා මඟින් විශාල දත්ත ප්‍රමාණයක් කුඩා කාල පරාසයක් තුල යැවිය නොහැකිය. එහෙත් අක්ෂර මඟින් සන්නිවේදනය කිරීමට මේ මෝඩ් උචිතය.

ඉතිං තමන්ට ගැලපෙන මෝඩ් එකක් තීරණය කළ හැකියි. තමන්ට ගැලපෙන එක තෝරා ගත්තාටත් වැඩක් නැත; තවත් අය එම මෝඩ් භාවිතා කළ යුතුද වෙනවා. (නැතිනම් ඉතිං කා සමඟ සංවාද කරන්නද?) RTTY (මෙය “රිටි” ලෙස ශබ්ද කෙරේ), Olivia හා PSK31 යනු ඉතාම ජනප්‍රිය මෝඩ් දෙකකි.

ඉතා පැරණිතම ඩිජිමෝඩ් එක වන RTTY (Radio TeleType) හිදීත් ඩිජිටල් සංඥා භාවිතා වේ (එනම් සංඥා මට්ටම් 2ක් භාවිතා වේ). බිට් 5ක කෝඩ් එකකින් අක්ෂර/සංඛේත නිරූපණය කෙරේ (බිට් පහේ කෝඩ් එක Baudot code ලෙස හැඳින්වෙන අතර ASCII සම්මතය එන්නට පෙර එය බහුලවම සන්නිවේදන තාක්ෂණය තුල භාවිතා විය). FSK ක්‍රමයට එම බිට් නිරූපණය කෙරේ. එනම්, එහිදී ඩිජිටල් සංඥා 0 සඳහා යොදා ගන්නා සංඛ්‍යාතයට වඩා හර්ට්ස් 170ක් වැඩි සංඛ්‍යාතයක් (170Hz shift) ඩිජිටල් සංඥා 1 නිරූපණය සඳහා යොදා ගැනේ. තවද SSB ක්‍රමයට අවසාන රේඩියෝ සංඥා මූර්ජනය සිදු වේ (Upper SideBand – USB එක යොදා ගැනේ). මෙම ක්‍රමයෙන් 45 Baud ක වේගයෙන් දත්ත සම්ප්‍රේෂනය කෙරේ.

Olivia ක්‍රමය ඉන්ටර්ෆරන්ස් (QRM) හා ෆේඩිං (QSB) යන දෙවර්ගයේම දෝෂවලට ඉතා හොඳින් ඔරොත්තු දේ. තත්පරයට අක්ෂර/සිම්බල් දෙක තුනක පමණ කුඩා වේගයක් එය සතු වේ. බෑන්ඩ්විත් එක හර්ට්ස් 250 ක පමණ සිට 2000ක පමණ දක්වා විය හැකිය. පවල් නම් පුද්ගලයා මෙම ක්‍රමය සොයා ගත් අතර, ඔහුගේ දුවගේ නමින් එය ඔලිවියා ලෙස හැඳින්විය.

ඩිජිටල් මෝඩ් ක්‍රමයේදී සිග්නල් රිපෝට් දීමටත් RST ට සමාන ක්‍රමයක් වන RSQ ක්‍රමය යොදා ගැනේ. මෙහිත් පළමු අංක දෙක සුපුරුදු ලෙසම Readability හා Signal strength වේ (එම අගයන් එලෙසම වේ). එහෙත් තුන්වෙන අංකයෙන් කියන්නේ Quality යන්නයි. එයත් 1 සිට 9 දක්වා අංකයකි (අගය වැඩි වන තරමට හොඳය). සමහරවිට RSQ ක්‍රමය යොදා ගන්නවා වොයිස් සන්නිවේදනයේදී සිග්නල් රිපෝට් දීමටත්.

සියලුම ඩිජිටල් මෝඩ්වලදී සවුන්ඩ්කාඩ් එකෙන් ට්‍රාන්සීවරයට ලබා දෙන ශබ්දවල වොල්‍යුම් මට්ටම සුදුසු මට්ටමකින් තබා ගත යුතුය. වැඩි හොඳට උපරිමව වොල්‍යුම් වැඩි කළොත් (පරිගනකය තුල), ට්‍රාන්සීවරයට ලැබෙන්නේ විකෘති වූ සංඥාවකි. එමඟින් අනෙකාට ඔබේ සංඥා තේරුම් ගැනීමට බැරි වෙනවා පමණක් නොව, වෙනත් අහල පහල සංඛ්‍යාතයන්ට බාධා පැමින විය හැකිය.

අක්ෂරවලින් යම් ඩිජිමෝඩ් ක්‍රමයක් හරහා සංවාද කළද, එය මෝස්කෝඩ් භාවිතා කිරීමක් ලෙස සැලකීම සුදුසුය. එනිසා, මෝස්කෝඩ්වලින් සංවාද කරන විට පිළිපැදිය යුතු රීති එලෙසම අනුගමනය කරන්න. උදාහරණයක් ලෙස, සීකියු කෝල් කිරීම පහත ආකාරයට සුපුරුදු ලෙසම සිදු කරන්න. ඩිජිමෝඩ් එකේ තිබෙන වාසිය වන්නේ මෝස්කෝඩ් නොදැන වුවත් මෝස්කෝඩ් ආකාරයේම සංවාද කළ හැකි වීමත්, වැඩි මහන්සියක් නැතිව දිගු සංවාද කළ හැකි වීමත්ය (කීබෝඩ් එකේ ඉංග්‍රිසි අකුරු ටයිප් කරන්නට විතරයිනෙ තිබෙන්නේ).

CQ CQ CQ de 4S7TEK 4S7TEK 4S7TEK

ඩිජිමෝඩ් සඳහාද රිපීටර් තිබේ. මීට පෙර digipeater යන නමින් අප හඳුනා ගත්තේ මෙම රිපීටර් තමයි. ඊට ඉන්පුට් කරන සංඥා තාවකාලිකව ගබඩා කර ගෙන යම් මොහොතකට පසුව නැවත එම සංඛ්‍යාතය ඔස්සේම විසුරුවා හැරේ.

PSK31

මෙම නමින් කියවෙන්නේ එය Phase Shift Keying (PSK) යොදා ගන්නා බවත්, ඊට අවශ්‍ය බෑන්ඩ්විත් එක හර්ට්ස් 31ක් බවත්ය (එහෙත් සත්‍ය බෑන්ඩ්විත් එක හර්ට්ස් 31.5 කි). weak signal mode සඳහාද මෙය උචිත ක්‍රමයකි. මෙහිදීද ඩිජිටල් සංඥා 2ක් මඟින් සියලු සංඛේත/අක්ෂර නිරූපණය කෙරේ. එහෙත් ඉහත රිටි ක්‍රමයේදී මෙන් නියත බිට් ගණනක් සෑම අක්ෂරයක් සඳහාම යොදා ගන්නේ නැත. නිතර භාවිතා වන අක්ෂර සඳහා කෙටි බිට් සංයෝජන ලබා දෙන අතර, ඉඳහිට භාවිතා වන අක්ෂර සඳහා දිගු බිට් සංයෝජන ලබා දේ.

උදාහරණයක් ලෙස, ඉංග්‍රිසියේදී වැඩිපුරම භාවිතා වන අක්ෂරය වන E සඳහා 11 යන බිට් සංයෝජනයද, ඉතාම අඩුවෙන් භාවිතා වන අක්ෂරය වන Z සඳහා 111010101 යන බිට් සංයෝජනයද ලබා දී ඇත. මෙම බිට් සංයෝජන එනිසා varicode ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ක්‍රමය නිසා අඩුම බිට් ගණනකින් (එවිට අඩු කාලයකින්) වැඩිම අක්ෂර ගණනක් යැවීමට හැකියාව ලැබේ.

සියල්ලම 1 හා 0 සහිත බිට් කෝඩ්ය. එක් අක්ෂරයක කෝඩ් එකකින් අනෙක් අක්ෂරයේ කෝඩ් වෙන් කර ගන්නේ කෙලෙසද? මෙහිදී එක් අක්ෂර බිට් සෙට් එකකින්/සංයෝජනයකින් තවත් අක්ෂර බිට් සෙට් එකක් වෙන් කරන්නේ 00 යන බිට් දෙකේ කෝඩ් එකකින්ය. ඒ අනුව උදාහරණයක් ලෙස EZ යන වචනය 1100111010101 ලෙස පවතීවි. මෙවිට PSK31 හිදි අක්ෂර සඳහා සියලු බිට් සංයෝජන සෑදීමේදී වගබලා ගෙන තිබෙනවා කිසිම අක්ෂරයක බිට් සංයෝජනයක් තුල 0 දෙකක් එකළඟ නොතියන්නට.

PSK යොදා ගන්නා නිසා, බිට් සංඥා 0 හා 1 වෙන් කර දක්වන්නේ කලාව වෙනස් කිරීමෙන් බව දැන් පැහැදිලියිනෙ. බිට් සංඥා 0 නිරූපණය කෙරෙන්නේ අංශක 180කින් වාහක සංඛ්‍යාතය කලා වෙනසකට ලක් කිරීමෙන් වන අතර, බිට් සංඥා 1 නිරූපණය කෙරෙන්නේ කිසිදු කලා වෙනසක් සිදු නොකිරීමෙන්ය.

PSK31 සාමාන්‍යයෙන් ක්‍රියාත්මක වන්නේ SSB හි ඉහල සයිඩ්බෑන්ඩ් එකේය (upper sideband – USB). සාමාන්‍යයෙන් SSB හි USB කියා නොකියා කෙලින්ම USB ලෙස එය දක්වනවා (මොකද කවුරුත් දන්නවා USB යනු SSB USB කියා). එලෙසම SSB හි පහල සංඛ්‍යාත බෑන්ඩ් එක (lower sideband – LSB) භාවිතා වෙනවා නම්, නිකංම LSB ලෙස එය දක්වනවා (එහෙත් PSK31 විසින් LSB යොදා ගන්නේ නැත).

බෑන්ඩ්විත් එක බොහෝම කුඩා නිසා, රිසීවරය ටියුන් කරන විට පරිස්සමින් ඉතා සීරුවට කළ යුතුය. PSK31 සඳහා පමණක් නොව, අඩු බෑන්ඩ්විත් භාවිතා කරන සෑම මෝඩ් එකකටම එය අදාල වේ. බොහෝ ට්‍රාන්සීවර්වල හර්ට්ස් එකින් එක ටියුන් කිරීමේ හැකියාව අද තිබෙනවා. සාමාන්‍යයෙන් හර්ට්ස් 4කට අඩුවෙන් එහා මෙහා වීම අවුලක් නැත.

සාමාන්‍ය PSK31 ඉතා හොඳින් හා නිවැරදිව සංඥා ග්‍රහණය කර ගත හැකි මට්ටමක පවතී. එහෙත් ඉතාම කටුක පරිසරයකදී පවා 100%ක්ම නිවැරදිව සංඥා ග්‍රහණය කර ගැනීමට මෙම ක්‍රමයේම තවත් දියුණු ක්‍රමයක් වන QPSK භාවිතා කළ හැකිය. සාමාන්‍ය PSK හෙවත් BPSK ක්‍රමයේදී වැරදි සිදු වුවොත් ඒවා නිවැරදි කරන ක්‍රමවේදයක් නැති අතර, QPSK හි සාමාන්‍ය දත්තවලට අමතරව “වැරදි නිවැරදි කිරීමේ දත්තද” යවනවා.