多種密碼介紹「一」——摩斯密碼

2020-12-11 不夜的文學

摩爾斯電碼(又譯為摩斯密碼,Morse code)是一種時通時斷的信號代碼,通過不同的排列順序來表達不同的英文字母、數字和標點符號。它由美國人艾爾菲德·維爾於1837年發明。 摩爾斯電碼是一種早期的數位化通信形式,但是它不同於現代只使用零和一兩種狀態的二進位代碼,它的代碼包括五種: 點、劃、點和劃之間的停頓、每個字符間短的停頓(在點和劃之間)、每個詞之間中等的停頓以及句子之間長的停頓。

電碼分類編輯

美式

作為一種實際上已經絕跡的電碼,美式摩爾斯電碼使用不太一樣的點、劃和獨特地間隔來

表示數字、字符和特殊符號。這種摩爾斯電碼的設計主要是針對地面電報務員通過電報電線傳輸的,而非通過無線電波。

這種古老的、交錯的電碼是為了配合電報務員接聽方式而設計的。不像現在可以從揚聲器或者耳機中聽到電碼的音調,你只能從這些最早期的電報機的一個機械發生裝置聽到嗒嗒的聲音,甚至是從發送電鍵接聽:這種電鍵在不發送信號時被設置為被動模式,負責發聲。

這些報務員大多是為鐵路或以後的西聯電傳等服務。像那時的許多年輕人一樣,十幾歲的愛迪生就是這樣一名話務員。

現代

現代國際摩爾斯電碼是由 Friedrich Clemens Gerke 在1848年發明的,用在德國的漢堡(Hamburg)和庫克斯港(Cuxhaven)之間的電報通信。1865年之後在少量修改之後由國際電報(International Telegraphy)大會在巴黎標準化,後來由國際電信聯盟(ITU)統一定名為國際摩爾斯電碼。

在今天,國際摩爾斯電碼依然被使用著,雖然這幾乎完全成為了業餘無線電愛好者的專利。直到2003年,國際電信聯盟管理著世界各地的摩爾斯電碼熟練者取得業餘無線電執照的工作。在一些國家,業餘無線電的一些波段仍然只為發送摩爾斯電碼信號而預留。

因為摩爾斯只依靠一個平穩的不變調的無線電信號,所以它的無線電通訊設備比起其它方式的更簡單,並

且它能在高噪聲、低信號的環境中使用。同時,它只需要很窄的帶寬,並且還可以幫助兩個母語不同、在話務通訊時會遇到巨大困難的操作者之間進行溝通。它也是QRP中最常使用的方式。

在美國,直到1991年,為了獲得聯邦通信委員會(FCC)頒發的允許使用高頻波段的業餘無線電證書,必須通過每分鐘五個單詞(WPM)的摩爾斯碼發送和接收測試。1999年以前,達到20WPM的熟練水平才能獲得最高級別的業餘無線電證書(額外類);1999年12月13日,FCC把額外類的這項要求降低到13WPM。

2003年世界無線電通信大會(WRC03,國際電信聯盟主辦的頻率分配專門會議,兩年一度)做出決定,允許各國在業餘無線電執照管理中自己任選是否對摩爾斯電碼進行要求。雖然在美國和加拿大還有書面上的要求,但在一些其他國家正準備徹底去除這個要求。

熟練的愛好者和軍事報務員常常可以接收(抄報)40WPM以上速度的摩爾斯碼。雖然傳統發報電鍵仍有許多愛好者在使用,但半自動和全自動的電子電鍵在今天使用越來越廣泛。計算機軟體也經常被用來生成和解碼摩爾斯碼電波信號。

摩斯碼應用

摩斯密碼編碼簡單清晰,二義性小,編碼主要是由兩個字符表示:"."、"-",一長一短,這在很多情況下應用很多,比如發送求救信號。電影《風聲》中就是採用在衣服上縫出摩爾密碼,將消息傳播出去。

動漫《名偵探柯南》中《推理對決,新一vs衝矢昴》(tv511)就是用了這種方法。在利用摩爾密碼燈光求救的時候,定義:燈光長亮為"-",燈光短亮為".",那麼就可以通過手電筒的開關來發送各種信息,例如求救信息。

如果燈光是按照「短亮 暗 短亮 暗 短亮 暗 長亮 暗 長亮 暗 長亮 暗 短亮 暗 短亮 暗 短亮」這個規律來顯示的話那麼它就意味是求救信號SOS。因為SOS的摩爾編碼為:··· --- ··· ,按照上面的規定即可進行燈光編碼。這個編碼其實非常簡單,三短、三長、三短。

除了燈光之外,利用聲音(兩種區別的聲音)也可以發出求救信號。這種求救方式是我們都應該進行了解的,也許在必要的時候就可以派上用場。

2015年1月,遭到恐怖組織「伊斯蘭國」(IS)綁架的日本人質後藤健二被斬首,消息震驚國際,當年2月1日在網絡上流傳著一段由日本網友的解讀影片,內容指出後藤在IS所發布的影片中,相較於右邊的人質湯川遙菜相比,後藤眨眼的次數顯得較為頻繁,有日本網友將後藤健二畫面放大,日本網友解密認為,後藤是透過眨眼來打出摩斯密碼,而其所要透露的信息是「不要救我」,引起不少網友議論。

表示方法

有兩種「符號」用來表示字符:點(.)和劃(-),或叫「滴」(Dit)和「答」(Dah)。點的長度決定了發報的速度,並且被。當作發報時間參考。下面是時間控制的圖示: 

-- --- ·-· ··· · / -·-· --- -·· ·  

M O R S E(空格) C O D E

這裡,「-」表示劃,「.」表示點。這是上面消息的準確發報時間(= 表示有信號,. 代表無信號,每個為一個點的長度):   

===.===...===.===.===...=.===.=...=.=.=...=.......===.=.===.=...===.===.=== 

^ ^ ^ ^ ^  

| 劃 點 | 單詞間隔

點劃間隔 字符間隔 

劃一般是三個點的長度;點劃之間的間隔是一個點的長度;字符之間的間隔是三個點的長度;單詞之間的間隔是七個點的長度。 

初學者往往被教導發送點劃間隔短小、短而快的字符,並且在符號和單詞之間誇大間隔時間。比較起來,這種方式更加容易學會。  熟悉摩爾斯碼的人之間經常象這樣說話或拼寫(其中,「長音 / Dah」是發「awe」的音):

-- --- ·-· ··· · / -·-· --- -·· ·  

DahDah DahDahDah DiDahDit DiDiDit Dit, DahDiDahDit DahDahDah DahDiDit Dit.

特殊符號

這是一些有特殊意義的點劃組合。它們由二個字母的摩爾斯電碼連成一個使用,這樣可以省去正常時把它們做為兩個字母發送所必須的中間間隔時間。

AR:·—·—·(停止,消息結束)

AS:·—···(等待)

K:—·—(邀請發射信號)(一般跟隨AR,表示「該你了」)

SK:···—·—(終止,聯絡結束)

BT:—···—(分隔符)

···—·(我將重新發送最後一個單詞)

·· ··(同樣)

········(錯誤)

常用縮寫

縮寫和同一符號不同,縮寫保留著字元中間的間隔,它們並沒有被連成一個使用。

摩爾斯電碼表

A - All after (問號後用於請求重複)

AB - All before (同樣)

ARRL - American Radio Relay League(美國無線電中繼聯盟)

ABT - About(關於)

ADS - Address(地址)

AGN - Again(再一次)

ANT - Antenna (天線)

ABN - All between(之間的所有)

BUG - Semiautomatic key(半自動的關鍵)

C - Yes(是,好)

CLG - Calling(撥打)

CQ - Calling any station(連絡任一站臺)

CUL - See you later(待會見)

CUZ - Because(因為)

CW - Continuous wave(連續波)

CX - Conditions(狀況)

DE - From(來自)

DX - Distance (sometimes refers to long distance contact)(長程通訊)

ES - And (和)

FB - Fine business (類似於「確定」)

FCC - Federal Communications Commission(美國聯邦通信委員會)

FER - For (為了)

FREQ - Frequency(頻率)

GA - Good afternoon or Go ahead (depending on context)(午安)

GE - Good evening(晚安)

GM - Good morning(早安)

GND - Ground (ground potential)(地表)

GD - Good(好)

HI - Laughter(笑;笑聲)

HR - Here(這裡)

HV - Have(有)

LID - Poor operator(可憐的運營商)

MILS - Milliamperes(毫安)

NIL - Nothing(無)

NR - Number(編號)

OB - Old boy(老男孩)

OC - Old chap(老兄)

OM - Old man (any male amateur radio operator is an OM)(任何男性業餘無線電操作員是一個OM)

OO - Official Observer (官方觀察員)

OP - Operator(操作員)

OT - Old timer(老手)

OTC - Old timers club (老前輩俱樂部)

OOTC - Old old timers club (老老前輩俱樂部)

PSE - Please(請)

PWR - Power(功率)

QCWA - Quarter Century Wireless Association (四分之一世紀無線協會)

R I - acknowledge or decimal point (承認或小數點)(根據上下文確定)

RCVR - Receiver(接收器)

RPT - Repeat or report)(重複或報告)(根據上下文確定)

RST - Signal report format (Readability-Signal Strength-Tone)(收訊指標)

RTTY - Radio teletype (無線電電傳)

RX - Receive(接收)

SAE - Self addressed envelope (自我處理的信封)

SASE - Self addressed, stamped envelope (自我解決,蓋章信封)

SED - Said(說)

SEZ - Says (說)

SIG - Signal(訊號)

SIGS - Signals (信號)

SKED - Schedule(行程)

SN - Soon(很快=不久將來)

SOS -(緊急呼救=國際通用)

SRI - Sorry(抱歉)

STN - Station(電臺)

TEMP - Temperature(氣溫)

TMW - Tomorrow(明日)

TNX - Thanks(感謝)

TU - Thank you(感謝你)

TX - Transmit(發射器)

U - You (你)

UR - Your or you're (您或您已經)(根據上下文確定)

URS - Yours (你的)

VY - Very (非常)

WDS - Words (詞語)

WKD - Worked (工作)

WL - Will (將)

WUD - Would (會)

WX - Weather(天氣)

XMTR - Transmitter(發射機)

XYL - Wife(妻子)

YL - Young lady (used of any female)(年輕女子)

73 - Best regards(最好的祝福)

88 - Love and kisses(愛與吻之告別)(注意應該使用在「異性」之間)

99 - go away(被要求離開,非友善)

參見詞條:Q簡語

1997年,當法國海軍停止使用摩爾斯電碼時,發送的最後一條消息:「所有人注意,這是我們在永遠沉寂之前最後的一聲吶喊!」

如何交談

電臺聯絡

要使用摩爾斯碼進行明白無誤的交流,只需要字母就夠了。為了使交流更有效率,有很多國際上通用的模式。

這是一個CW通訊的例子,發生在電臺甲(s1)和電臺乙(s2)之間:

s1:CQ CQ CQ de s1 K[呼叫任何人(CQ),這是(de)s1,結束(K)。]

s2:s1 de s2 K(呼叫s1,這是s2,結束)(兩個電臺就建立通訊連接了)

s1:SK(再見。)

s2:SK(再見。)

作為一個例子,上面的電臺之間並沒有交談什麼內容,這只是演示一次聯絡的情形罷了。

求救信號SOS

1909年8月,美國輪船「阿拉普豪伊」號由於尾軸破裂,無法航行,就向鄰近海岸和過往船隻拍發了「SOS」信號。這是第一次使用這個信號。

1912年,著名的鐵達尼號遊輪首航遇險時,發送的是CQD(英國馬可尼無線電公司決定用CQD作為

船舶遇難信號),但因D(—··)易於其他字母混淆,周圍船隻並未意識到是求救信號,沒有快速救援,在快沉沒時才使用的新求救信號SOS(···———···)發報。鐵達尼號沉沒後,SOS才被廣泛接受和使用。

事實上,雖然SOS信號在1906年即已制訂,但英國的無線電操作員很少使用SOS信號,他們更喜歡老式的CQD遇難信號。鐵達尼號的無線電首席官員約翰·喬治·菲利普一直在發送CQD遇難信號,直到下級無線電操作員哈羅德·布萊德建議他:「發送SOS吧,這是新的調用信號,這也可能是你最後的機會來發送它了!」然後菲利普在傳統的CQD求救信號中夾雜SOS信號。求救信號直到第二天早上才被卡帕西亞號收到,因為她並沒有24小時都監聽無線電。

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