気ままっぷりK.Gブログ

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デジタル画像伝送ソフトKG-STVアップロード

これまで研究してきましたデジタル画像伝送ソフトですが、
ある程度できあがったのでKG-STVという名前で公開を
開始しました。
紹介&ダウンロードはこちらから→KG-STVのページ
SSBにおける伝送損失はあるものの、
それでも伝送ができることや
機器によるところもあるようなので、
以前より進めてきたMSKによる伝送のまま
公開させていただきました。
これに加えて、FMなどの良好な伝送回線のときに
高速で転送できるように、2倍の伝送速度を持つ
4値FSKでも伝送できるようにしました。
伝送速度が遅い、画質が悪い、フェージングに弱いなど
いろいろあると思いますが、
今後の研究課題とさせていただき、
改良を加えていきたいと思っています。

この次はKG-MCAのバージョンアップに着手する予定です。
できれば今月中には出したいですね。
HFDLですがコメントにもいただきましたとおり、
システムテーブルのバージョンが上がっています。
パナマの地上局が使う周波数が2波増えたようです。
システムテーブルを更新するには、
安定した基地局信号を受信していると
自動的に更新されます。
JCSさん、情報ありがとうございました!
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画像伝送ソフトのその後

先日より進めてきました画像伝送ソフトですが、
ある程度できあがったのでダミーロードをつけた無線機を介して
伝送実験を行ってみました。
jpegtrx.png
まずFMでの伝送ですが、こちらは問題なくできました。
FMは伝送特性がある程度確保できるので大丈夫だろうと思っていました。
しかしSSBで問題が発覚。
伝送はなんとかできるものの、
なぜかアイパターンが綺麗に開きません。
伝送に必要な帯域は満足しているはずのに…、なぜ??
伝送速度を落としたりしていろいろ見てみましたが、
どうもフィルターの群遅延特性が良くないのでは?と判断しました。
とくにフィルターのエッジ付近の特性は、
デジタル通信にとって悪影響を与えているのではと思います。
MSKで伝送するには更に伝送速度を遅くして、
使用する伝送帯域を狭くして、
特性の比較的安定しているフィルターのセンター付近でないと
伝送が保証できないようです。
ただでさえ伝送にそこそこ時間がかかるのに、
伝送速度を遅くしたら、なおさら時間がかかってしまいます。
そこで帯域が狭くて済むPSKもやってみようと考えましたが、
PSKは電離層などで発生する遅延波を受けやすく、
その対処をしようとすると、やはり伝送速度が遅くなり
このソフトの伝送速度1200bpsを得るにはなかなか難しそうです。
やはりHFでの高速データ通信はOFDMになるのか!?

ということでHFでのデジタル伝送はなかなか難しいということを
改めて痛感しました…(汗
う〜む、これは以前進めていたOFDMモデムの開発を再開すべきなのか??
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デジタル画像伝送プログラム

KG-HFDLのリリースを終え、一息ついておりますK.Gです。
新しいKG-HFDLはいかがでしょうか?
早速購入をいただいた方が多く、とてむ嬉しいです。
ぜひ、KG-HFDLで航空データ通信と洋上管制通信を楽しんで
いただければと思います。

さて、早速…なのですが、新しいソフトを組んでいます。
といってもまだ研究段階なのですが、
なんだか実現できそうな感じがしてくるほど完成度が
高くなってきました。
それは、デジタルによる画像伝送プログラムです。
開発画面はこちら。
digi_jpegtrx.jpg
アマチュア無線によるデジタル画像伝送、
いわゆるデジタルSSTVですが、
現在は画像だけではなく、データファイルを伝送できる
ソフトにより画像を伝送している方法がメインかと思います。
しかしこれは私はあまり好きではありません。
それはデータ伝送なので、途中にエラーが入った場合は
画として受信できず、交信相手は再送要求を出せますが
受信しているだけの場合はお手上げです。
この状況を打開しているモデムがAORから出ていたARD-9800です。
このモデムはデジタルでもアナログSSTVのように画面が走査され、
エラーがあってもその部分だけがおかしくなるだけで
全体は受信ができます。
私も以前1台手にいれて使ってみましたが、なかなか面白かったです。
しかしモデム自体が非常に高価なためユーザーは少なく、
しかも今現在は入手がほぼ不可能な状態に。。。

そのため、以前よりこのAORのモデムと同じようなことができる
デジタル画像伝送ソフトを考えていました。
どうせならAORのモデムとまったく同じプロトコルのものを開発すれば
モデム所有者との交信もできるのでいいなぁと思ったのですが、
OFDMという変調方法にちょっと異議が…。
OFDMやPSK系の変調方法は、SSBで変調をかけた場合
送信アンプの非直線特性の影響を受けて
電波は強く受かっているのにデコードされないという状態に
なる可能性があります。
非直線部分ではなく直線部分を使おうとすると送信出力が下がります。
電波を強く発射できる変調方法は、FSK系となります。
しかしFSKではフェージングの影響を受けるような予感が。。。
まぁそこは置いといて、とりあえず画像の圧縮から始めました。

画像はJPEGで圧縮します。
ここが肝心要なところです。ここができなければソフト自体できません。
以前購入した参考書を手にしてあれこれすること数日、
ようやくJPEGの圧縮、伸張に成功しました。
あとはモデム部分を作りこみます。
とりあえずできあがったモデムの仕様は
1200baud MSK マーク周波数900Hz スペース周波数1500Hz
畳み込み符号、白色化有り、インターリーバ無し。
JPEGは画素16x16で読み込み、画素位置情報やデータ容量などが
含まれる同期ビットワードを個々に付加しました。
これにより、画面をアナログSSTVのように走査する様子を見ることが
できるほか、伝送信号を途中から受信しても、その段階から画像が
復調することができます。

肝心な画質ですが、
ノイズを加えてアナログSSTVと比較してみました。
jpegtrx_noizu.jpg
ノイズレベルは両方とも信号に対して同等です。
これを見るとやはりデジタル、ノイズは入りません。
しかし伝送時間がアナログに比べて長いです。。。
この画像はデジタル化して圧縮してもデータが多くなりやすいものなので、
データが少ない画像の場合はもっと短時間で伝送できます。
また画質を調整することで伝送時間を調整できますので、
この辺は対ノイズ性を考えるとしょうがないのかなと思います。

さて、これで実際の無線伝送路で伝送できるのか。。。
今度実験をしてみたいと思っています。
その結果では変調方法が変わるかもしれません。
デジタル伝送ソフトとして出来上がってくれればいいですね…
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KG-HFDLリリース開始!

先週作り込みが完了し実用試験中だったKG-HFDLですが、
試験が完了しreadmeやホームページの準備も出来上がったので
先ほどKG-HFDL ver1.0.2のリリースを開始いたしました!
kghfdl_top.png
ご案内どおり、10分間の試用が可能となっています。
制限事項はKG-AISと同様で10分間の使用制限と、ログの入出力制限、
ネットワーク機能の制限、画面にKG-HFDL Demo Modeの表示だけですので、
KG-HFDLの新機能を体験していただけます。
KG-HFDLはHFDL中心ですが、ジツは今回改修したVHF-ACARSデコーダの
性能がなかなかオススメだったります(汗
ですのでぜひVHF-ACARSも体験していただければと思います。
新たに加わったACARSメッセージ検索機能と組み合わせれば、
VHF-ACARSの楽しみも倍増だと思います。
またセルコールデコーダも新しい機能として楽しんでいただければと
思います。

また今回のバージョンではサンプリングレートの変更が可能になっています。
今までのデコーダではデコードできなかった場合に、このサンプリングレートを
変更するとデコードできる可能性がありますので、ぜひお試しいただきたいと
思います。
サンプリングレートは入力デバイス&デコーダ動作の選択画面のSRという
プルダウンメニューで変更することができます。

KG-HFDLは今回のバージョンアップでさらに多機能になりましたが、
多機能になった分、テストに時間がかかるようになってしまいました…。
公開までテストを重ねていますが、まだ修正しきれていないヘンな部分も
多々あると思いますが、ビルドアップにて対応させていただきますので、
とくに初期ビルド版については、いろいろとご迷惑をおかけしますが
どうぞよろしくお願いいたします。
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KG-AISの入力チャンネル設定を追加

昨日KG-HFDLの作り込み完了のブログを更新して
目下テスト&修正中のKG-HFDLですが、
テストしながらKG-AISを1点改良を行い
ビルド番号004として再アップロード致しましたので
ご連絡いたします。

改良点はシングルデコード選択時に
従来はLchの信号のみデコードを行いましたが、
LchではなくRchの信号を選択できるようにしました。
入力デバイス&デコーダ動作の選択画面が
下記画像の赤丸ように追加変更されています。
kgais_input_mod.png

これはアルインコ(株)より新発売された広帯域受信機
DJ-X11の検波出力の端子に合わせたものですが、
他の用途でも便利かと思います。
DJ-X11をご使用いただく場合は、
イヤホン端子とパソコンのラインインを市販されている
ステレオケーブル(この場合モノラルケーブルは使用不可)で接続すると共に、
DJ-X11の設定で検波出力を有効にしていただき、
KG-AISの入力デバイス&デコーダ動作の選択画面で
シングルのRchを選択していただければ
AIS信号のデコードが可能となります。
周波数は161.975MHz又は162.025MHz(国際周波数)
デコーダはAIS Baseband動作(初回起動時の設定のまま)です。

なお新規に追加した機能は
パソコンと無線機との相性やサウンドデバイスの動作精度等の理由から
すべてのDJ-X11とパソコンとの組み合わせで
AISのデコードを保証するものではありません。

KG-AISの紹介&ダウンロードページはこちら
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