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“Mi hanno spottato.”

“Guarda sul cluster.”

“Controlla PSK Reporter.”

“Sul Reverse Beacon arrivo a 28 dB.”

Sono frasi che un radioamatore sente continuamente.

Il problema è che:

DX Cluster

Reverse Beacon Network

e:

PSK Reporter

vengono spesso trattati come se fossero tre versioni dello stesso servizio.

Non lo sono.

Hanno origini differenti.

Raccolgono informazioni differenti.

E soprattutto rispondono a domande differenti.

Capire bene le differenze significa trasformare tre semplici siti web in strumenti estremamente potenti per:

• DX;
• contest;
• analisi della propagazione;
• verifica dell’antenna;
• confronto fra stazioni;
• troubleshooting.

La differenza in una frase

Possiamo riassumere tutto così:

DX Cluster: un radioamatore segnala un’altra stazione.

Reverse Beacon Network: una rete di ricevitori automatici ascolta e segnala le stazioni.

PSK Reporter: i software digitali degli utenti inviano automaticamente rapporti di ricezione.

Sono tre filosofie completamente diverse.

1. DX Cluster

Il DX Cluster è il più antico dei tre concetti.

È nato nell’epoca del packet radio.

L’idea originale era semplice.

Un radioamatore ascolta una stazione rara.

Invia un messaggio alla rete:

DX 14.195 3Y0XXX UP 5

Gli altri utenti collegati al cluster vedono immediatamente lo spot.

La documentazione DXSpider definisce infatti un DX Cluster come una rete nella quale gli operatori possono pubblicare stazioni rare o interessanti che hanno ascoltato o collegato; i nodi sono interconnessi in modo da distribuire gli spot a un numero molto maggiore di utenti.

Lo spot è originariamente umano

Questo è il concetto chiave.

Nel DX Cluster classico qualcuno:

1. ascolta la stazione;
2. decide che vale la pena segnalarla;
3. pubblica lo spot.

Lo spot contiene normalmente:

• frequenza;
• callsign DX;
• callsign dello spotter;
• eventuale commento;
• timestamp.

Per esempio:

14205.0 VK9XX IZ1ABC CQ EU UP 5

Da packet radio a Internet

In origine il collegamento al cluster avveniva tramite:

• TNC;
• packet radio;
• nodi AX.25.

Oggi normalmente utilizziamo:

• Telnet;
• software di logging;
• applicazioni web.

DXSpider continua a supportare collegamenti Telnet ai nodi e la documentazione aggiornata spiega ancora oggi come entrare con il proprio callsign e ricevere il flusso degli spot.

Che cosa vede un utente?

Potremmo vedere qualcosa del tipo:

DX de IK2ABC: 14025.0 JA1XYZ CQ

pochi secondi dopo:

DX de F4XXX: 18145.0 VU7ABC UP

poi:

DX de DL2XXX: 21295.0 ZS8XYZ QSX 305

Il cluster diventa una gigantesca bacheca globale del DX.

Il problema: l’informazione dipende dagli utenti

Supponiamo che una rara stazione trasmetta da un’isola.

Cento radioamatori la sentono.

Nessuno la spotta.

Per il cluster:

non esiste.

Viceversa qualcuno può pubblicare:

• callsign errato;
• frequenza sbagliata;
• commento fuorviante.

Il cluster non rappresenta quindi necessariamente una misura oggettiva della propagazione.

Rappresenta:

ciò che gli operatori hanno deciso di segnalare.

Self spotting

Un altro tema importante nei contest riguarda il:

self spotting.

Cioè segnalare intenzionalmente la propria stazione per attirare chiamanti.

Molti regolamenti contest lo vietano o lo disciplinano specificamente.

La differenza fra essere segnalati automaticamente da un sistema e pubblicare volontariamente il proprio spot può avere quindi conseguenze regolamentari.

Prima di un contest bisogna sempre leggere le regole specifiche.

2. Reverse Beacon Network

Con il Reverse Beacon Network avviene qualcosa di completamente diverso.

Qui non abbiamo necessariamente un radioamatore seduto davanti alla radio.

Abbiamo una rete di ricevitori automatici.

Il progetto RBN lo riassume così: anziché beacon che trasmettono, sono le stazioni della rete ad ascoltare le bande e segnalare quali operatori ricevono, quando e con quale intensità.

È da qui che nasce il nome:

Reverse Beacon.

Un beacon tradizionale trasmette e noi lo ascoltiamo.

Con RBN:

noi trasmettiamo e i beacon ricevono noi.

Come funziona?

Una tipica stazione RBN può avere:

• antenna;
• SDR;
• CW Skimmer;
• software Aggregator;
• connessione Internet.

Il ricevitore osserva contemporaneamente una porzione di banda molto ampia.

Il software può decodificare molti segnali CW contemporaneamente.

Quando riconosce un callsign valido lo invia alla rete.

Il risultato può essere:

IZ1XBB 14025.3 CW 27 dB 26 WPM de HA6PX

Questo significa, in maniera semplificata:

• IZ1XBB è stato ascoltato;
• su quella frequenza;
• da quella stazione skimmer;
• con quel valore SNR;
• a quella velocità CW.

CW Skimmer ha cambiato tutto

La nascita del Reverse Beacon Network è strettamente legata a CW Skimmer, software capace di decodificare simultaneamente numerosi segnali CW.

La storia ufficiale RBN colloca l’arrivo di CW Skimmer all’inizio del 2008 e descrive come i contest operator abbiano rapidamente compreso il potenziale degli spot automatici.

Prima:

un operatore ascoltava un segnale.

Dopo:

un computer poteva ascoltarne decine nello stesso momento.

Il test più semplice: chiamare CQ

Vogliamo sapere se il nostro segnale sui 20 metri sta uscendo?

Chiamiamo:

CQ CQ DE IZ1XBB IZ1XBB

in CW.

Aspettiamo qualche secondo.

Interroghiamo RBN.

Potremmo scoprire di essere stati ricevuti da:

• Germania;
• Finlandia;
• Spagna;
• Stati Uniti.

Senza effettuare alcun QSO.

Uno strumento perfetto per confrontare antenne

Immaginiamo di possedere:

Antenna A — dipolo

Antenna B — verticale.

Trasmettiamo la stessa chiamata:

• stessa frequenza;
• stessa potenza;
• a pochi minuti di distanza.

Poi confrontiamo gli stessi skimmer.

Esempio:

Improvvisamente non stiamo più dicendo:

“mi sembra che il dipolo vada meglio”.

Abbiamo dati quantitativi.

Il sito RBN offre proprio strumenti per confrontare storicamente o quasi in tempo reale la forza relativa di più stazioni ricevute dagli stessi beacon.

Attenzione: SNR non è un S-meter calibrato universale

Un valore RBN come:

32 dB

non significa automaticamente:

“S9+32”.

Il dato dipende da:

• ricevitore;
• antenna dello skimmer;
• noise floor;
• DSP;
• banda.

È molto più utile per:

confronti relativi

che come misura assoluta universale.

RBN e propagazione

Guardando quali skimmer ci ricevono possiamo capire:

• se la banda è aperta;
• in quale direzione;
• quando l’apertura inizia;
• quando termina.

Possiamo fare CQ sui 10 metri e vedere improvvisamente apparire spot dall’America.

Non abbiamo ancora collegato nessuno.

Ma sappiamo già che:

il percorso è aperto.

RBN e contest

Nel contest CW il Reverse Beacon può produrre quantità enormi di spot.

Un operatore assistito può riceverli direttamente nel software di log.

Appena una stazione chiama CQ:

compare nel bandmap.

Questo ha trasformato profondamente il contesting.

Per questo molte categorie distinguono fra:

• assisted;
• unassisted;

o adottano regole specifiche sull’utilizzo di reti di spotting.

RTTY e altri modi

RBN non è soltanto CW.

Il sistema ha supportato anche:

• RTTY;
• PSK;
• test FT8/FT4.

Ma FT8 genera volumi enormemente superiori.

Durante una sperimentazione RBN, gli spot FT8 prodotti da un singolo nodo risultavano parecchie volte più numerosi degli spot CW, evidenziando il problema del carico infrastrutturale.

Ed è proprio qui che entra in gioco il terzo sistema.

3. PSK Reporter

Il nome:

PSK Reporter

è oggi quasi fuorviante.

Non riguarda più soltanto PSK31.

Il servizio raccoglie rapporti automatici relativi a numerosi modi digitali.

La sua filosofia è:

un software decodifica un segnale e comunica automaticamente al server chi ha ricevuto.

Il progetto nacque esattamente per raccogliere report di ricezione dei modi digitali e renderli disponibili quasi in tempo reale, permettendo all’operatore che ha trasmesso di vedere dove il proprio segnale è stato ascoltato.

FT8 + PSK Reporter

È probabilmente l’utilizzo più conosciuto.

Trasmettiamo:

CQ IZ1XBB JN44

su FT8.

Decine o centinaia di stazioni utilizzano WSJT-X.

I loro software decodificano il nostro messaggio.

Se hanno abilitato l’invio dei report, il risultato viene trasmesso a PSK Reporter.

Pochi istanti dopo apriamo la mappa.

Vediamo linee verso:

• Francia;
• Germania;
• Stati Uniti;
• Giappone.

Anche se nessuno ci ha risposto.

È quasi un gigantesco ricevitore distribuito

La differenza rispetto al RBN è notevole.

Un nodo RBN è normalmente una stazione progettata specificamente per:

skimming.

PSK Reporter utilizza invece una quantità enorme di normali stazioni radioamatoriali che stanno già ascoltando modi digitali.

Ognuna diventa automaticamente un piccolo sensore di propagazione.

Che dati vengono trasmessi?

Il protocollo PSK Reporter può includere informazioni come:

• callsign TX;
• callsign RX;
• locator TX;
• locator RX;
• frequenza;
• SNR;
• modo;
• software di decodifica;
• antenna;
• timestamp.

La documentazione tecnica ufficiale definisce proprio questi campi nei reception reports.

Il volume di dati è enorme

FT8 domina oggi il servizio.

Le statistiche PSK Reporter mostrano regolarmente milioni di rapporti FT8 raccolti nell’arco di appena poche ore, insieme a WSPR, FT4, JS8, CW, MSK144, Q65 e numerosi altri modi.

È sostanzialmente una gigantesca rete mondiale di sensori RF.

Differenza fondamentale fra RBN e PSK Reporter

Sembrano simili.

Entrambi dicono:

“qualcuno ti ha ricevuto”.

Ma l’architettura è diversa.

RBN

Ricevitori/skimmer dedicati.

Storicamente molto orientato a:

• CW;
• contest;
• DX.

PSK Reporter

Report prodotti dai software digitali degli utenti.

Fortemente orientato a:

• FT8;
• FT4;
• WSPR;
• JS8;
• numerosi altri modi.

E il DX Cluster?

Il DX Cluster risponde invece a un’altra domanda:

“Quali stazioni interessanti stanno segnalando gli operatori?”

Non:

“Dove viene ricevuto automaticamente il mio segnale?”

È una distinzione fondamentale.

Tabella riassuntiva

Un esempio pratico

Immaginiamo di accendere la radio sui 20 metri.

Non sentiamo moltissimo.

Vogliamo capire se la banda è aperta.

DX Cluster

Vediamo:

JA1ABC 14024

spottato da una stazione italiana.

Conclusione:

almeno qualcuno in Italia sta ricevendo il Giappone.

Non sappiamo necessariamente se noi possiamo farlo.

RBN

Chiamiamo CQ CW con 100 W.

Tre skimmer giapponesi ci ricevono.

Conclusione:

il nostro segnale arriva effettivamente in Giappone.

PSK Reporter

Passiamo in FT8 e trasmettiamo CQ.

Vediamo 25 stazioni giapponesi che ci hanno decodificato.

Conclusione:

la propagazione digitale verso il Giappone è chiaramente aperta.

Tre strumenti.

Tre informazioni differenti.

Verificare un’antenna

Supponiamo di avere appena installato una nuova verticale.

In passato avremmo chiesto:

“Come arrivo?”

Il corrispondente:

“59 fortissimo!”

Poi cambiamo antenna.

“E adesso?”

“Sempre 59!”

Informazione praticamente inutile.

Con RBN o PSK Reporter possiamo effettuare un confronto molto più interessante.

Procedura

1. stessa banda;
2. stessa potenza;
3. stesso intervallo temporale;
4. Antenna A;
5. registriamo i report;
6. Antenna B;
7. confrontiamo gli stessi ricevitori.

La variabile propagazione continua a esistere.

Ma con molti report possiamo ottenere indicazioni statistiche molto più significative.

Verificare la potenza

Trasmettiamo con:

100 W.

Annotiamo gli SNR.

Riduciamo a:

10 W.

Teoricamente abbiamo ridotto la potenza di:

10 dB.

I report dovrebbero mediamente mostrare un calo coerente, tenendo conto delle variazioni di propagazione.

È un ottimo esperimento didattico.

Capire il diagramma d’antenna

Supponiamo di avere una Yagi rotativa.

Puntiamo:

270° — America.

Trasmettiamo.

Poi:

90° — Asia.

Ripetiamo.

Confrontando RBN o PSK Reporter possiamo vedere come cambia geograficamente la distribuzione dei ricevitori.

La mappa diventa quasi una misura empirica del nostro diagramma di radiazione combinato con la propagazione.

Gray line

La stessa cosa diventa affascinante durante alba e tramonto.

Registrando la mappa ogni pochi minuti possiamo vedere determinate aree:

• comparire;
• diventare fortissime;
• sparire.

È la propagazione che evolve davanti ai nostri occhi.

PSK Reporter non significa necessariamente QSO

Questo è fondamentale.

Se vediamo:

JA1ABC received IZ1XBB -17

significa:

JA1ABC ci ha decodificato.

Non significa:

JA1ABC ci ha chiamato.

Non significa neppure che l’operatore JA1ABC sia davanti al computer.

Il software potrebbe semplicemente essere acceso.

RBN non significa QSO

Stesso principio.

Uno skimmer australiano ci spotta.

Fantastico.

Ma non abbiamo lavorato l’Australia.

Abbiamo soltanto dimostrato che:

il nostro segnale è arrivato fin lì.

Il Cluster invece non dimostra che lo spotter abbia fatto QSO?

Nemmeno necessariamente.

Lo spotter può aver:

• ascoltato;
• collegato;
• semplicemente segnalato.

Il DX Cluster è uno strumento di informazione, non un log QSO certificato.

Falsi spot e callsign errati

I sistemi automatici sono potenti ma non infallibili.

Un decoder può interpretare male:

IZ1XBB

come:

IZ1XBR.

Un operatore può scrivere il callsign sbagliato sul cluster.

Per questo un singolo spot anomalo deve essere interpretato con cautela.

Se improvvisamente risultiamo ricevuti in Antartide con:

+45 dB

mentre nessun’altra stazione nell’emisfero sud ci ascolta, forse è meglio non aprire subito lo champagne.

Confrontare sempre più ricevitori

La statistica è nostra amica.

Un report:

interessante.

Dieci report:

indicativi.

Cinquanta report coerenti:

molto più significativi.

Spotting e contest

Qui dobbiamo prestare attenzione.

RBN e DX Cluster possono essere integrati direttamente nel logging software.

Il bandmap si riempie automaticamente di callsign.

Questo può modificare la categoria nella quale stiamo partecipando.

Non assumiamo che:

“siccome lo spot è automatico allora non conta”.

Ogni contest possiede regole proprie.

Verifichiamole.

DX Cluster moderno + RBN

Oggi i mondi non sono neppure completamente separati.

Un nodo DX Cluster può distribuire anche gli spot RBN.

La documentazione DXSpider mostra, per esempio, che un utente può attivare o disattivare il flusso Skimmer/RBN collegato al cluster.

Quindi nella stessa finestra possiamo vedere:

• spot umani;
• spot automatici.

Da qui nasce una buona parte della confusione.

Filtrare gli spot

Un flusso completo RBN durante un contest può essere enorme.

È inutile ricevere:

• tutte le bande;
• tutti i continenti;
• tutti i modi.

DXSpider supporta filtri estremamente dettagliati sugli spot, per esempio per banda, zona, prefisso e regione.

Un operatore intelligente non cerca di vedere tutto.

Cerca di vedere:

soltanto ciò che gli serve.

Un utilizzo interessante: verificare se siamo realmente in aria

Capita a tutti.

Premiamo PTT.

Il wattmetro indica qualcosa.

Ma:

• l’antenna è davvero commutata?
• il PA è realmente attivo?
• il coassiale è collegato?

Con un rapido CQ CW possiamo guardare RBN.

Se normalmente ci ricevono dieci skimmer europei e improvvisamente:

zero,

c’è qualcosa da controllare.

Con FT8 possiamo fare lo stesso tramite PSK Reporter.

È quasi un monitor RF remoto gratuito.

Diagnostica di una direttiva

Supponiamo che il rotore dica:

270°.

Ma gli spot RBN più forti arrivano continuamente dall’Europa orientale e siamo debolissimi verso gli USA.

Possibili cause:

• indicatore rotore errato;
• antenna ruotata sul mast;
• feeder sbagliato;
• propagazione insolita.

Ripetendo misure in diversi momenti possiamo restringere le possibilità.

PSK Reporter per MSK144 e Q65

Il nome PSK Reporter può trarre in inganno anche qui.

Le statistiche mostrano report non soltanto FT8 ma anche:

• MSK144;
• Q65;
• JS8;
• WSPR;
• CW;
• FreeDV;
• altri modi.

Questo lo rende interessante anche sulle:

• VHF;
• UHF;
• SHF.

WSPR: il complemento ideale

Per studiare propagazione pura, WSPR rimane particolarmente potente.

Trasmettiamo potenze bassissime.

La rete PSK Reporter/WSPR raccoglie una quantità enorme di dati.

Possiamo studiare per giorni:

• apertura banda;
• differenza giorno/notte;
• antenna;
• stagionalità.

È quasi meteorologia ionosferica personale.

Le tre domande giuste

Per non confondere più i tre sistemi basta ricordare queste domande.

Voglio sapere quali DX interessanti sono attivi?

DX Cluster.

Voglio sapere quali ricevitori automatici mi sentono in CW?

Reverse Beacon Network.

Voglio sapere dove viene decodificato il mio FT8 o altro modo digitale?

PSK Reporter.

Naturalmente esistono sovrapposizioni.

Ma come regola mentale funziona benissimo.

Riepilogo finale

DX Cluster

È una rete sociale del DX nata prima dei social network.

Gli operatori pubblicano ciò che sentono.

RBN

È una rete automatica di ricevitori.

La radio chiama CQ e i computer dicono:

“ti ho sentito”.

PSK Reporter

È una rete distribuita composta da migliaia di software di decodifica.

Ogni stazione diventa un piccolo sensore di propagazione.

Conclusioni

DX Cluster, Reverse Beacon Network e PSK Reporter vengono spesso visualizzati nella stessa schermata del nostro software di logging.

Per questo sembrano la stessa cosa.

Ma dietro quei piccoli punti colorati esistono tre filosofie completamente differenti.

Il DX Cluster ci racconta:

che cosa stanno segnalando gli operatori.

RBN ci racconta:

che cosa stanno ricevendo gli skimmer automatici.

PSK Reporter ci racconta:

che cosa stanno decodificando migliaia di stazioni digitali distribuite nel mondo.

Utilizzati insieme diventano molto più potenti della semplice somma delle parti.

Possiamo osservare un DX sul cluster.

Verificare con RBN se il nostro CW arriva nella sua zona.

Passare in digitale e osservare PSK Reporter.

Confrontare antenne.

Misurare gli effetti della potenza.

Seguire un’apertura ionosferica in tempo quasi reale.

In passato per sapere come arrivava il nostro segnale dall’altra parte del mondo dovevamo trovare un corrispondente e chiedere:

“How copy?”

Oggi possiamo premere PTT per pochi secondi e lasciare che centinaia di ricevitori distribuiti sul pianeta rispondano automaticamente alla stessa domanda.