tern — leer señales de HF bajo el ruido

tern es un modo digital de señal débil en HF — en la familia de cosas como FT8, hecho para llevar un mensaje pequeño de forma fiable por un camino de onda corta donde la señal puede quedar bajo el piso de ruido. Esta es la implementación inicial.

Lo que hace difícil un camino de onda corta es que no es un canal fijo: la ionosfera lo hace desvanecer y dispersar, así que un tono llega borroso y variable en el tiempo. El receptor de tern está construido en torno a modelar ese canal, en vez de ignorarlo.

Seguir el canal, no solo el símbolo. El receptor trata el canal como un proceso de Gauss–Markov y lo suaviza con un filtro de Kalman y un suavizador RTS, estimando cómo el camino distorsiona la señal a lo largo de una trama en vez de asumir que es constante. La modulación es 16-FSK — tonos robustos en vez de una constelación densa, que es lo que sobrevive al desvanecimiento.

Gastar redundancia donde importa. La corrección de errores es por codificación polar asistida por CRC, y las tramas se combinan entre repeticiones, de modo que la confianza se acumula de varias copias débiles en vez de depender de una sola.

Validar contra un canal estándar. Un modo de señal débil es tan fiable como el canal en el que lo pruebas. tern se valida contra un canal de Watterson ITU-R F.1487 — el modelo estándar de desvanecimiento en HF — y se calibra en comparación con el FT8 de WSJT-X, para que su desempeño tenga una referencia conocida, no un benchmark casero.

Es temprano: la versión inicial viene con un manuscrito de referencia que describe el diseño. tern está en GitHub.