6.6. SYSTEM CLOVER

  Stosunkowo nowym systemem cyfrowej transmisji danych w zakresach krótkofalowych jest system CLOVER, którego udoskonaleniem jest CLOVER-II. Ich autorem jest Ray Petit, W7GHM. Zastosowano tu wielotonową modulację AFSK kombinowaną z modulacją fazy PSK. Stosowane są dwu-, cztero-, ośmio- i szesnastofazowe systemy modulacji fazy kombinowane z dwupoziomową modulacją amplitudy. Sygnał nadawany składa się z czterech impulsów o długości 32 ms i odstępach czasu 8 ms (długość impulsów w systemie AMTOR wynosi 10 ms). Modulują one podnośne akustyczne o częstotliwościach 2062,5 Hz, 2187,5 Hz, 2312,5 Hz, 2437,5 Hz. Jak widać są one oddalone od siebie o 125 Hz. Informacja użyteczna dekodowana jest przez porównanie amplitudy i fazy kolejnych impulsów o tej samej częstotliwości. Kształt impulsów i rodzaj modulacji zapewnia koncentrację energii w stosunkowo wąskim paśmie częstotliwości. Widmo sygnału zmodulowanego ma szerokość 500 Hz, co pozwala na dobre wykorzystanie zakresów radiowych i zwiększa odporność na zakłócenia. Widmo to jest teoretycznie prawie prostokątne, w praktyce jest ono zależne od liniowości układu nadajnika a zwłaszcza jego stopnia końcowego.
    Zależnie od zastosowanego systemu modulacji fazy szybkość transmisji wynosi od 125 bit/s do 750 bit/s. Wybór systemu modulacji dokonywany jest automatycznie w zależności od warunków propagacji sygnału w.cz. i poziomu zakłóceń, tak aby zapewnić najwyższą możliwą do osiągnięcia w danych warunkach szybkość transmisji. Do dyspozycji stoi w sumie osiem rodzajów modulacji. Najszybszym z nich (750 bit/s) jest kombinowana modulacja amplitudowo-fazowa o 4 poziomach amplitudy i 16 położeniach fazy, dalej idą: modulacja o dwóch poziomach amplitudy i 8 położeniach fazy (500 bit/s), 16-stanowa modulacja fazy (500 bit/s), 8-stanowa modulacja fazy (375 bit/s), 4-stanowa modulacja fazy (QPSK - 250 bit/s) i 2-stanowa modulacja fazy (BPSK - 125 bit/s). W najtrudniejszych sytuacjach stosowane są modulacje z powtarzaniem informacji na każdej z podnośnych: modulacja częstotliwości (FSK) z powtarzaniem parami albo modulacja BPSK z powtarzaniem czterokrotnym. Szybkość transmisji wynosi wówczas 31,25 bit/s. Wybór rodzaju modulacji, a co za tym idzie i szybkości transmisji dokonywany jest automatycznie w zależności od liczby powtórzeń bloków. W przeciwieństwie do systemów AMTOR i pakiet radio system CLOVER pozwala nie tylko na wykrycie błędów i przekłamań transmisji (ARQ), ale także na ich korekcję bez potrzeby powtarzania pakietu danych (FEC). Możliwe jest to dzięki zastosowaniu kodu samokorygującego Reed-Salomona używanego między innymi w zapisie na płytach laserowych CD. W zależności od poziomu zakłóceń używane są odmiany o nadmiarze 10%, 25% albo 40%. Korekcja FEC (kodowanie Reed-Salomona) może być też całkowicie wyłączona. Protokół ARQ polega na transmisji bloków danych, które są kwitowane przez stronę odbiorczą. W zależności od stanu łącza stosowane są długości bloku (pakietu) wynoszące 17, 51, 85 lub 255 bajtów. Każdy z kodów samokorygujących jest w stanie skorygować jedynie pewną dokładnie określoną liczbę błędów, po jej przekroczeniu pakiet musi być powtórzony. W praktyce liczba powtórzeń jest jednak znacznie niższa niż w systemach AMTOR lub pakiet radio. Efektywne szybkości transmisji (z uwzględnieniem powtórzeń i dodatkowych informacji zawartych w pakiecie) są do 10 razy wyższe aniżeli w systemach AMTOR lub pakiet radio i wynoszą w przeciętnych warunkach propagacyjnych 200 do 300 bit/s, a w dobrych - od 500 do 750 bit/s. Kwitowanie odebranych pakietów odbywa się za pomocą bloków, które mogą także zawierać informację użyteczną.
    W systemie CLOVER występują, podobnie jak w systemie AMTOR, trzy tryby pracy: FEC, ARQ i podsłuch (monitorowanie, ARQ-L). Automatyczny wybór parametrów transmisji możliwy jest tylko w trybie ARQ. Wybór parametrów transmisji w trybie FEC dokonywany jest przez operatora. Dzięki zastosowaniu kodu Reed-Salomona możliwa jest także ograniczona korekcja błędów w trybie podsłuchu. Wymagania stawiane radiostacjom są dosyć wysokie. Dokładność dostrojenia musi wynosić 10 Hz (dla porównania w systemach PACTOR-I i -II +/- 80 Hz), a niestabilność nie może przekraczać +/- 25 Hz w czasie trwania łączności. Wielotonowy sygnał CLOVER jest z natury bardziej wrażliwy na zniekształcenia intermodulacyjne niż dwutonowe sygnały AFSK, co oznacza, że niedostateczna liniowość stopni nadajnika może spowodować znaczne poszerzenie pasma nadawanego sygnału. Łączność w systemie CLOVER jest przez cały czas dwukierunkowa podobnie jak w systemie pakiet radio. Nie występuje tu znana z systemów AMTOR i PACTOR zmiana kierunku relacji sterowana przez operatora.
    Ze względu na cenę wyposażenia system CLOVER jest stosowany obecnie prawie wyłącznie w łączach sieci. Osiągne rezultaty przewyższają osiągniącia sytemu PACTOR w przypadku odbioru silnych lub średnio silnych sygnałów. W przypadku odbioru słabych sygnałów system PACTOR wykazuje znaczne zalety dzięki zastosowaniu układów kumulacji sygnałów.