FCC thúc đẩy nới lỏng giới hạn truyền dẫn số của vô tuyến nghiệp dư
(radioworld.com)- FCC muốn điều chỉnh các giới hạn truyền dữ liệu vô tuyến nghiệp dư được đưa ra từ năm 1980, nhằm mở rộng không gian cho phát xạ số hiện đại và thử nghiệm
- Nội dung trong cuộc họp tháng 11 là một Report and Order loại bỏ giới hạn baud rate ở các băng tần nghiệp dư dưới 29.7MHz, thay vào đó áp dụng giới hạn băng thông 2.8kHz
- Quy định hiện hành giới hạn truyền radioteletype/data tần số cao dưới 28MHz ở 300 baud, còn băng tần 10m 28~29.7MHz ở 1200 baud
- ARRL đã yêu cầu thay đổi giới hạn từ năm 2013, cho rằng tốc độ liên lạc khẩn cấp của các tình nguyện viên vận hành vô tuyến nghiệp dư là quan trọng trong ứng phó thảm họa như bão và cháy rừng
- FCC đang xem xét FNPRM để mở rộng việc nới lỏng giới hạn sang cả các băng tần 2200m, 630m, VHF, UHF, và sẽ lấy ý kiến về giới hạn băng thông phù hợp với từng băng tần
Chuyển giới hạn baud rate kiểu năm 1980 sang tiêu chí băng thông
- Chủ tịch FCC Jessica Rosenworcel đã đưa ra kế hoạch loại bỏ các giới hạn cũ nhằm khuyến khích đổi mới và thử nghiệm trên các băng tần vô tuyến nghiệp dư, cho phép người có giấy phép sử dụng các phát xạ số hiện đại
- Report and Order sẽ được thảo luận tại cuộc họp tháng 11 thay đổi quy định về phát xạ dữ liệu trên các băng tần vô tuyến nghiệp dư dưới 29.7MHz
- Loại bỏ giới hạn baud rate áp dụng cho phát xạ dữ liệu
- Thay baud rate bằng giới hạn băng thông 2.8kHz
- Baud rate là tốc độ thay đổi biên độ, tần số hoặc pha của dạng sóng sóng mang để truyền thông tin; giới hạn hiện hành được đưa ra vào năm 1980
- Chuẩn 2.8kHz cũng phù hợp với cách FCC xử lý các dịch vụ vô tuyến khác
Tốc độ truyền bị quy định hiện tại cản trở
- Quy định hiện hành đặt các giới hạn sau đối với truyền radioteletype/data nghiệp dư ở tần số cao
- Các tần số dưới 28MHz bị giới hạn ở 300 baud
- Băng tần 60m là ngoại lệ
- Băng tần 10m, tức 28~29.7MHz, được phép tới 1200 baud
- FCC Wireless Telecommunications Bureau cho rằng thay đổi về tiêu chuẩn kỹ thuật có thể giúp dịch vụ vô tuyến nghiệp dư vận hành hiệu quả hơn và hỗ trợ cả trong tình huống khẩn cấp
- Dựa trên hồ sơ thủ tục, FCC nhận định giới hạn baud rate đã lỗi thời và đang cản trở, hơn là thúc đẩy, đổi mới và việc sử dụng tích cực các băng tần nghiệp dư
- Tuy nhiên, nếu cả giới hạn baud rate lẫn giới hạn băng thông đều biến mất, một phát xạ dữ liệu đơn lẻ có thể chiếm nhiều phổ, làm hại khả năng sử dụng đồng thời của các trạm khác dùng chế độ băng hẹp
Yêu cầu của ARRL và cơ sở về liên lạc thảm họa
- American Radio Relay League(ARRL) đã yêu cầu FCC vào năm 2013 xóa tham chiếu đến baud rate và thiết lập giới hạn băng thông 2.8kHz
- ARRL cho rằng việc cải thiện tốc độ truyền đặc biệt quan trọng khi các nhà vận hành vô tuyến nghiệp dư tự nguyện hỗ trợ trong và sau bão, cháy rừng cùng các thảm họa khác
- Việc loại bỏ giới hạn baud rate có thể cho phép truyền nhiều dữ liệu hơn trong mỗi tín hiệu mà không làm tăng băng thông đang sử dụng, từ đó thúc đẩy đổi mới
- Người phát ngôn của ARRL cho biết tổ chức ủng hộ biện pháp được đề xuất và đề xuất further notice
- Cố vấn pháp lý của ARRL David Siddall cho rằng thay đổi công nghệ giúp giảm thời gian truyền thông điệp và mở ra nhiều phổ hơn trong miền thời gian cho nhiều nhà vận hành sử dụng
- Năm 1980, FCC đã áp dụng giới hạn tốc độ 300 baud nhằm hạn chế lượng phổ mà một tín hiệu đơn lẻ chiếm dụng
- Các nhà vận hành vô tuyến nghiệp dư đã phát triển tốc độ nhanh hơn vẫn nằm trong băng thông phổ tiêu chuẩn, nhưng cuối cùng vướng phải giới hạn baud rate của FCC
Lo ngại bảo vệ băng hẹp và các trường hợp miễn trừ trước đây
- Trong Notice of Proposed Rulemaking năm 2016, WT Docket No. 16-239, FCC đã đưa ra kết luận tạm thời rằng không cần giới hạn băng thông 2.8kHz đối với phát xạ radioteletype và data ở các băng tần MF/HF, đồng thời lấy ý kiến
- Khi đó, một số bên gửi ý kiến phản đối mọi thay đổi quy định, cho rằng cần giữ quy định hiện có để bảo vệ quyền tiếp cận các băng tần nghiệp dư cho Morse code và các truyền dẫn băng hẹp khác
- FCC nêu lợi ích của thay đổi là liên lạc khẩn cấp nhanh hơn của các nhà vận hành ham radio tình nguyện trong tình huống khẩn cấp
- Wireless Telecommunications Bureau Mobility Division từng cấp miễn trừ vượt giới hạn baud rate cho các nhà vận hành nghiệp dư trực tiếp tham gia hoạt động cứu trợ thảm họa vì lợi ích an toàn công cộng
Xem xét tiếp theo mở rộng tới VHF·UHF
- FCC cũng sẽ xem xét FNPRM tại cuộc họp tháng 11
- Đề xuất loại bỏ giới hạn baud rate ở các băng tần 2200m và 630m
- Cũng đề xuất loại bỏ giới hạn baud rate ở các băng tần VHF và UHF
- Sẽ lấy ý kiến về giới hạn băng thông phù hợp cho các băng tần 2200m, 630m, VHF, UHF
- Steve Stroh, biên tập viên bản tin vô tuyến nghiệp dư Zero Retries, cho rằng nhu cầu cải thiện liên lạc dữ liệu gắn liền với sự gia tăng nhiễu phổ do các hệ thống như đèn LED, bộ nguồn chuyển mạch cỡ nhỏ và tấm pin mặt trời gây ra
- Loại nhiễu này ảnh hưởng lớn đến các chế độ analog như thoại và truyền công suất rất thấp; các chế độ liên lạc dữ liệu được cải thiện, bao gồm cả chế độ thoại số, có thể vượt qua vấn đề nhiễu
- Stroh đánh giá tích cực việc FCC đồng thời xử lý các giới hạn tương tự ở băng tần vô tuyến nghiệp dư VHF và UHF
- Các băng tần đó có thể đã có tiềm năng đổi mới công nghệ liên lạc dữ liệu lớn hơn nếu không có các giới hạn về tốc độ dữ liệu và chế độ
- Cuộc họp tiếp theo của FCC dự kiến diễn ra vào ngày 15 tháng 11, và thời gian lấy ý kiến cho FNPRM bắt đầu 30 ngày sau ngày đăng trên Federal Register
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Tôi muốn nghĩ rằng mình đã góp một phần nhỏ vào thay đổi này: https://news.ycombinator.com/item?id=37394599
Bình luận bên dưới có vẻ giúp giải thích thêm: https://news.ycombinator.com/item?id=38053342
Vài năm trước, khi tôi tính LTE trong băng tần được cấp cho đài phát thanh FM, kết quả ra khoảng 1,4 Mbps với thiết bị vô tuyến CAT4, nhưng không nhớ khi đó đã giả định kiểu điều chế và mức sửa lỗi tiến FEC nào
Đây là một thay đổi rất tốt, nhưng có thể gây nhầm lẫn với người không quen về vô tuyến
Vào thập niên 1980, FCC đặt giới hạn dựa trên tốc độ baud đối với tín hiệu số dưới 30 MHz. Khi đó các chế độ số chủ yếu dùng điều chế dịch tần số (FSK), gửi 0 và 1 bằng các tone khác nhau, nên khi tăng tốc độ thì chiếm phổ rộng hơn. Vì vậy giới hạn baud trên thực tế được dùng như một giới hạn băng thông
Nhưng sau đó xử lý tín hiệu số phát triển, các kiểu điều chế bùng nổ, và có thể nhét nhiều bit hơn rất nhiều vào cùng một băng thông kênh. Đã có nhiều yêu cầu gửi tới FCC rằng “nếu thứ thực sự muốn giới hạn là độ rộng phổ, thì hãy giới hạn trực tiếp băng thông chứ không phải tốc độ baud”, và các nhà thử nghiệm sẽ cạnh tranh xem có thể nhét được bao nhiêu baud vào không gian đó
Cá nhân tôi có thiên kiến vì tôi quay lại với vô tuyến nghiệp dư sau khi nghịch SDR. Những thí nghiệm như “nhận được ảnh từ bóng thám không thời tiết trên Đại Tây Dương ở băng 20m” hay “beacon của tôi hiện lên trên mạng KiwiSDR cách 500 dặm” tạo động lực cho tôi hơn là liên lạc được với mọi bang hay mọi quốc gia. Tôi kỳ vọng thay đổi này sẽ mở ra rất nhiều không gian cho các thử nghiệm như vậy
“Một số bình luận về NPRM khi đó phản đối mọi thay đổi quy tắc, cho rằng các quy tắc hiện hành cần bảo vệ quyền tiếp cận băng tần nghiệp dư cho mã Morse và các truyền dẫn băng hẹp khác”, nghe như trong băng vô tuyến nghiệp dư cũng có kiểu NIMBY gác cổng vậy
Phía Winlink vốn đã kênh hóa một phần lớn các sub-band CW và dữ liệu, và thay đổi này sẽ khiến các phiên Vara chiếm thêm phổ khi chúng bắt đầu đè lên người dùng hiện có. Hành vi như vậy không chỉ thiếu lịch sự mà vẫn là vi phạm quy tắc
Không chỉ là vấn đề của CW; PSK31, WSPR và các thứ khác hiện đã bị ảnh hưởng theo quy tắc hiện tại. Cho phép băng thông 2,8 kHz chỉ làm tình hình tệ hơn. Mới tuần trước, liên lạc PSK31 của tôi bị một phiên Vara đè lên và phá hỏng
Tôi hầu như không biết gì về vô tuyến, vậy ai có thể giải thích vì sao ngay từ đầu lại đưa vào giới hạn tốc độ baud không? Có lý do kỹ thuật như nhiễu chẳng hạn không?
FSK gửi dữ liệu bằng cách chuyển qua lại giữa hai tần số, và những chuyển đổi đột ngột đó tạo nhiễu nghiêm trọng cho người dùng các tần số lân cận. Ngày nay, cách tự nhiên sẽ là giới hạn băng thông để chừa không gian tránh nhiễu, nhưng vào thập niên 1970–80 người ta nhìn nhận theo kiểu “tốc độ baud càng cao thì cần băng thông càng rộng, và băng thông càng rộng thì gây nhiễu càng nhiều”. Vì vậy họ quản lý tốc độ baud như một cách kiểm soát băng thông
Giờ có nhiều kiểu điều chế tốt hơn. Ví dụ GFSK tương tự FSK nhưng không nhảy đột ngột giữa hai tần số mà dịch chuyển dần dần. Nó cần mạch điện tử chính xác hơn, nhưng ít gây phiền cho người dùng tần số lân cận hơn. Bluetooth từng là một trong những triển khai tiêu biểu của GFSK, dù tất nhiên Bluetooth hiện đại đôi khi cũng dùng các cách khác
Nói thêm, FSK vẫn hữu ích và được dùng rộng rãi. Điều khiển cửa gara là một ví dụ
Tuy nhiên vô tuyến nghiệp dư vốn có sự bảo thủ tự nhiên từng cản trở người mới bước vào thú chơi, như yêu cầu biết mã Morse. Việc bãi bỏ giới hạn tốc độ baud này đã quá muộn, và truyền dẫn analog bên ngoài vô tuyến nghiệp dư thì đã lỗi thời đến mức buồn cười
Khi quy tắc này được thông qua, gọi điện sang châu Âu tốn 3 đô la mỗi phút, còn Telex là 10 đô la cho 30 từ
Cũng có những giới hạn kiểu này. Ví dụ ở nước tôi chỉ các câu lạc bộ mới được tiếp tục phát TV analog, còn cá nhân chỉ được phát trong thời gian ngắn
Tôi hiểu lập luận rằng tăng băng thông có thể khuyến khích các chế độ số, nhưng tốt hơn nên thử nghiệm các chế độ băng thông thấp thay vì để các chế độ nhanh hơn và có khả năng lãng phí hơn chiếm phần lớn hơn của phổ
Nếu việc gỡ bỏ những hạn chế lỗi thời được gọi là “tăng cường vô tuyến nghiệp dư”, thì FCC gọi khoản phí 35 USD mà họ gần đây bắt đầu áp dụng cho giấy phép vô tuyến nghiệp dư mới hoặc giấy phép sửa đổi là gì? Đó từng là một trong số ít sự ưu ái còn sót lại của chính phủ
Để tìm chỗ trong văn bản dự luật yêu cầu FCC thu các khoản phí như vậy, hãy tìm “section 8 of the communications”
Thay vào đó, vì nó thay thế phí hằng năm nên về lâu dài lại có lợi cho những ai sẽ gắn bó. Nhưng nói với người muốn bắt đầu một sở thích mới rằng “trước tiên hãy học để thi, nếu đỗ thì trả 180 USD rồi sau đó mới biết nó có hợp với mình không” thì không phải là điểm bán hàng hấp dẫn
Ở châu Âu thì gần như ngược lại. Cơ quan quản lý ở hầu hết các nước muốn chúng tôi biến mất để họ có thể bán các băng tần lấy khoản tiền lớn
Đáng tiếc là chúng tôi thực sự đang dần biến mất
Cuối cùng cũng xong
Hạn chế này lúc nào cũng có cảm giác như bị đặt ngược, và tôi hy vọng sẽ có thêm nhiều chế độ số thú vị hơn trên khắp các băng tần
Tôi bắt đầu đọc đề xuất của FCC[1] và biết đến một băng tần vô tuyến nghiệp dư mới là băng 630 mét[2]. Đáng tiếc là tôi sống gần đường dây truyền tải 138kV nên có lẽ khó dùng được
Thật thú vị khi xem trong điều kiện tầm xa thực tế có thể nhồi được bao nhiêu dữ liệu vào băng thông 2800Hz
[1] https://www.radioworld.com/wp-content/uploads/2023/10/DOC-39...
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/630-meter_band
Nội dung từ “WebSDR – Internet-connected Software-Defined Radios” (2023): https://news.ycombinator.com/item?id=38034417
pipewire-screenaudio: https://github.com/IceDBorn/pipewire-screenaudio là tiện ích mở rộng chuyển âm thanh PipeWire sang chia sẻ màn hình WebRTC, và cũng có awesome-amateur-radio#sdr: https://github.com/mcaserta/awesome-amateur-radio#sdr
Wiki OpenWRT cũng liệt kê các ứng dụng như pywws, weewx có thể lấy dữ liệu thời tiết từ GPIO hoặc SDR, các loại cảm biến thời tiết rồi ghi lại, vẽ biểu đồ và công bố. weewx: https://github.com/weewx/weewx
Sẽ rất tuyệt nếu có một ứng dụng WebSDR LuCI. Còn những ứng dụng thú vị nào của vô tuyến số mặt đất có thể giúp tăng cường hỗ trợ vô tuyến nghiệp dư? Các lớp khoa học STEM K12cs “Q12” có thể khuyến khích việc học các công nghệ điện từ này và các lĩnh vực lân cận như thế nào?
Dạo này Jessica làm rất tốt