HDSSTV, DIGSSTV и просто SSTV
В.ГОЛУТВИН, UT1WPR, г.Львов. E-mail: vgol@polynet.lviv.ua
Новый режим передачи изображений, который называется HDSSTV, все больше завоевывает популярность среди поклонников SSTV. Хотя, на мой взгляд, это не есть в чистом виде "новый вид SSTV". Скорее, я бы назвал ею новым в радиолюбительской практике методом кодирования информации для передачи ее на KB, т.к. в других областях этот и ему подобные методы давно применяются. Разработкой и тестированием метода занимается группа радиолюбителей из Америки и Австралии: Dr. Don Miller, W9NTP; Farrel Winder, W8ZCF; Dr. Robert Suding, WOLMD; Dave Jones, KB4YZ; John Wilson, VK3LM; Alf Coupe, VK3CQE; Jim Schafer, VK4CS: Hank Cantrell, W4HTB.
Метод базируется на двухуровневом коде Рида-Соломона (Reed-Solomon coding). Для тех, кому теория кодирования хорошо знакома, этот метод не будет откровением. Графический файл предварительно кодируется в звуковой файл (в зависимости от типа изображения и вычислительной мощности ПК, кодировка занимает до нескольких минут), а затем передается, используя девятипозици-онную фазовую модуляцию по восьми звуковым поднесущим, т.е. в канале передачи одновременно "звучат" восемь тонов — 590, 820, 1050, 1280, 1510, 1740, 1970 и 2200 Гц. В зависимости от структуры исходного графического файла, передача занимает от десятков секунд до нескольких минут. Однако качество полученного изображения во много раз выше получаемого в режиме SSTV.
На приемной стороне принятая информация программно декодируется с максимальной достоверностью. Предложенная авторами программа кодирования имеет возможность кодировать выходную информацию с разными уровнями избыточности — 5, 10, 20, 30 и 40%. Соответственно, степень защищенности информации в канале также разная — чем больше избыточность при кодировании, тем больше вероятность стопроцентного восстановления информации.
Первые эксперименты с HDSSTV разработчики этого режима передачи проводили с программами, работающими под управлением операционной системы Linux. В конце ноября 2002 г. Dave, KB4YZ, разработал пробную версию Windows-программы для работы HDSSTV, которую назвал DigSSTV. Практически сразу появились довольно многочисленные отзывы об этом режиме.
"Попробовав на вкус" портированный в Windows вариант под названием DIGSSTV, изложу свой взгляд на режим SSTV, разумеется, без претензии на истину в последней инстанции. Надеюсь, что откликнутся заинтересованные читатели, и в процессе обсуждения этой темы могут появиться свежие и конструктивные идеи.
Для начала хочу вернуться в прошлое. Все знают (а некоторые и помнят) первые связи в режиме SSTV Механические передатчики с валами развертки на передающей стороне, ламповые громоздкие аппараты с трубками сверхдлинного послесвечения на приемной стороне. Постоянные перекалибровки частот черного и белого, жуткие нестабильности гетеродинов самодельных трансиверов. Ну очень не похоже на сегодняшнее легкое журчание компьютеров и сверхнавороченность при подготовке картинок для передачи.
Однако уже тогда у меня возникал вопрос, на который я и по сей день не совсем уверен, что знаю ответ. А почему, собственно, SSTV? Slov Scan Television — это понятно. Однако я провожу различие (не знаю, как другие) между телевизионными передачами и передачами факсимильных изображений. Если со вторыми все ясно (передача НЕПОДВИЖНОГО изображения, цветного или черно-белого), то насколько правомочно называть передачу такого же изображения ТЕЛЕВИДЕНИЕМ? Не знаю, как для других, а для меня ТЕЛЕВИДЕНИЕ прочно связано с передачей ДИНАМИЧЕСКИХ, ДВИЖУЩИХСЯ изображений. И если производить оценку названий именно с этой точки зрения, то сформировавшееся направление радиолюбительской связи под названием SSTV должно скорее именоваться HAMFAX. Вот вам и первая тема для небольшой дискуссии.
Теперь поговорим о HDSSTV и DIGSSTV. Тут вообще совершенно непонятно, какое отношение все это имеет к SSTV в нашем его понимании. Внимательно ознакомившись с принципами работы режима HDSSTV, можно обратить внимание, что первоначально файл с графической информацией превращается в звуковой файл и лишь потом передается в эфир. При этом файл обрастает т.н. заголовком и "хвостом". Примененный метод избыточного кодирования делает невозможным правильное декодирование на приемной стороне файла, принятого без заголовка или без "хвоста".
Особо обращаю внимание на то, что картинку любительского SSTV-изображения можно начать принимать С ЛЮБОЙ СТРОКИ изображения. При этом ВСЯ ОСТАВШАЯСЯ ЧАСТЬ будет принята, и лишь человек сделает правильный выбор, какая часть более важная — та, что принята, или та, что усечена. Многие любители SSTV попьзуются этим свойством для передачи НЕПОЛНОЙ картинки, желая сократить время на вызов или подтверждение. При использовании DIGSSTV или HDSSTV время передачи картинки (простите, а почему мы все время говорим про картинку?) разное. И оно зависит от степени сложности картинки, от типа примененного графического формата (степени сжатия), те от ДЛИНЫ передаваемого файла.
Тут еще уместно упомянуть о "втором рождении" такого метода как HELL. В условиях слабых сигналов умозрительный анализ "картинки текста" зачастую позволяет восстановить" такую его часть, которую даже современные методы кодирования/восстановления вряд ли восстановили бы. Аналитическая мощь человеческого мозга пока еще не имеет себе равных "в железе*. Именно поэтому в кабинах современных суперистребителей и сидит до сих пор человек.
Я плавно подвеп читателей к выводу, что для данного метода по сути ВСЕ РАВНО, ЧТО ПЕРЕДАВАТЬ. Картинка, записанный голос, исполняемый файл — все это обобщается одним термином ФАЙЛ. И лишь наличие достаточно удобного программного интерфейса для манипуляций с преобразованиями файлов из одного формата в другой и перенаправлением этих файлов в поток данных звуковой карты или из него, "подстраивают" программу DIGSSTV под SSTV-приложение.
На мой взгляд, радиолюбителям предложен новый метод передачи информации на КВ. Достаточно быстрый (прослеживается аналогия с МТ63), с мощной системой кодирования/восстановления информации. Подобные методы сейчас широко используются при организации СВЧ-радиоканалов "борт-земля", цифровой телефонии и в других приложениях, где требуется высокая скорость передачи информации. Вполне возможно, что более пристальное изучение этого направления, наложение на него какого-либо протокола может дать новый толчок в создании магистральных каналов на KB для построения любительских (как мы сейчас пока еще говорим) пакетных сетей.
Возвращаясь к теме SSTV, выскажу свои соображения. Мне кажется, что методика передачи изображения ФАЙЛОМ не совсем уместна в применении к SSTV. Уж если, выражаясь языком разработчиков программ, составлять спецификацию на разрабатываемый метод, то он должен иметь:
- высокую достоверность передачи в условиях очень плохого соотношения сигнал/ шум (возможность восстановления максимальной части разрушенной во время прохождения информации):
- возможность начать прием или прервать передачу практически в любом месте потока с минимальными при этом потерями (трудно пока выразить это в числах):
- интерфейс для работы по удобству не хуже существующих программ:
- возможность при всем этом исполнять свои функции на приемлемой аппаратной части (не каждый радиолюбитель может приобрести суперкомпьютер).
И хочу повторить — очень хорошо, что подобные работы в этом направлении ведутся. Активнее подключайтесь. Посмотрите вокруг, если рядом есть специалисты этой отрасли — не стесняйтесь, учитесь у них, задавайте вопросы, стремитесь к новым разработкам!
До встречи на KB SSTV (все же не нами придумано, не нам разрушать, hi). Кто имеет возможность и знания (ну и желание, естественно) — прошу связаться со мной для экспериментов в эфире. К сожалению, мои НАМ-условия таковы, что мне доступны лишь два диапазона — 40 и 20 м В основном, я работаю на 20 м.
Связаться со мной можно по пакетной сети:
ut1wpr@ut1wprlw.ukr.eu
или по E-mail: vgol@polynet.lviv.ua
ut1wpr@ut1wprampr.orgРМ. KB и УКВ 5/2003