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デジタル簡易無線入手

何の前触れもなくハムフェアで大々的に公開された
アイコムの350MHz帯デジタル簡易無線機、
IC-DPR5を入手しました。
DSC_0193.jpg
スペックは351.20000 ~ 351.38125MHzの6.25kHzステップ、30チャンネル、
5W(1W)出力、変調形式4値FSK、通信速度4800bps、音声符号化はAMBE+2です。
もともとデジタル簡易無線は467MHz帯を使っていますが、
それとは別に「登録局」という従事者免許や免許申請なしの
登録のみで使用可能な枠があり、今回はそれに準じた無線機です。
登録料は約2500円で電波利用料がかかります。

この無線機のポイントは業務用簡易無線を用意するほどではないが、
特定小電力より出力が欲しいケースがターゲットです。
今まで特定小電力で届かないような交信をする場合、
アマチュア無線を使っている場合が多々ありますが、
いくら免許を持っていても通信内容によっては違法です。
以前どこかの学校が校内行事で連絡しているのを聞いたことがあります。
また当地はスキー場に囲まれていることもあり、
冬場は連絡用のアマチュア無線が聞こえますが、
明らかに免許を持っていない様子です。
そして近年ではどうも狩猟用にも使われはじめたようです。
今後このような通信はこの登録局制度の無線機に
代わってゆくものだと期待しています。

しかし問題点が。。。
それはやはり無線機の価格と無資格とはいえ登録や電波利用料が必要なこと。
今回の無線機は私でも予想しなかった低価格設定できました。
以前より登録局を買おうかと考えていたのですが、
業務用無線機の世界では1台10万円~の世界なので、
なかなか手がでませんでした。
しかし今回はその半分で、しかも法人でなくても個人で購入・使用できます。
ただ、同じ出力のアナログアマチュア無線機と比べると、…であります。
また無線や電波法の知識がない方にとって、
登録や電波利用料、そして5年の更新など、
理解して維持できるかも疑問なところがあります。
ぜひこの点は周知徹底をメーカー、ディーラー共に注力していただきたいです。

さて、無線機本体のIC-DPR5ですが、
完全にプロ仕様のつくりです。
これは同社のデジタル簡易無線、IC-DU55やIC-D50から
機構や回路を受け継いでいるからだと思われます。
ただ、IC-DU55ではアナログ簡易無線も使用できましたが、
このIC-DPR5ではデジタルのみになります。
画面はシンプルなチャンネル表示のドットマトリクス表示。
不用意な音量変化をしないよう、あえて回転がしにくくしてある
音量ボリュームはまさにプロ仕様を感じさせます。
もちろんプロ必須のJIS7級防水仕様。
マイク・スピーカ端子は専用の9ピンタイプを使っているので、
アマチュア無線の2ピンプラグタイプのスピーカマイクなどは使えません。
またこの変換ケーブルも現在のところありません。
無線機には電池と充電器がセットされているので
あえて別に買い足す必要はありませんが、
充電器はスタンドタイプですが急速充電器ではありませんのでご注意。

この新デジタル無線機の今後はどうなるか、
利用者が少なく閑散として終わってしまうか、
はたまた従来のパーソナル無線のように違法局だらけになるか、
意外に大好評で急遽チャンネル増大~なんてことになるか、
無線機もロースペックで低価格設定なのも出てくるのか、
今後の展開が楽しみなところです。
私も早速包括で登録。
登録ができましたら交信範囲などのレポートもしてみたいと思います。
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KG-AIS修正中...

無線の祭典、ハムフェアが今年も昨日・今日と行われましたが、
やはり今年もお金保守!で行けなかった(泣
ハムフェアでソフトの即売なんかができればいいのですが……
さて、KG-AISですが最近ちょっと手を加えています。
まだ配布するか、バージョンを無料にするかは未定ですが、
いまのところ画面はこんな感じになっています。
newais.png
船舶の方向を三角形で簡易的に表示してみました。
また船舶の状態によって色を個別につけられます。
そのほかにも、画面いっぱいに表示するための
フルスクリーンモードも搭載。
そのほか細々としたところを修正しています。

最近は広く浅く手をつけているものが多くなってきています。。。
配布レベルまで完成度を上げるのがしんどいのですが。。。(汗
最近は夜は肌寒いくらい過ごしやすい気候になってきたのですが、
やはり日中の暑さはまだまだ厳しく、ちょっと夏ばてぎみです。
軍資金備えて、来年こそはハムフェア進出か!?
KG-AIS | コメント:1 | トラックバック:0 |

VDLデコードデータをプロットしました

先日デコードに成功しましたVDLですが、
エラーチェックや調整をしたところ、
ある程度受信ができる状態になったので、
サーバー機能を持たせてKG-HFDLと
TCP/IP接続させてプロットしてみました。
vdl2.png
本日朝から夕方までの結果です。
受信範囲は従来のACARSに比べると
少し狭いようです。
ただ現在のアンテナでACARSをやってみていないので、
今後比較でACARSの絵も取ってみたいと思います。
また気になるVDLを使っている航空機ですが、
総務省の無線局検索でも調べることも可能ですが、
今日受信してみて目立ったのは、
やはり新規に導入した航空機で、
ANAでいうところのJA??AN、
JALでいうところのJA???Jです。
ちなみにこれらの機体はADS-Bの運用も
比較的多いようです。
私が飛行機撮影から引退(?)した後の機体も受信し、
航空機の写真が表示されないところを見ると、
また飛行機の写真を撮りにいきたくなってしまっています…(^^;
無線 | コメント:2 | トラックバック:0 |

VDL MODE 2のデコードに成功しました

ここのところダウンコンバータ+96kHzサンプリングで
様々なデジタル無線のデコードの挑戦していますが、
その中でも比較的資料がある、現在のACARSに代わる
次期航空デジタルデータ通信、VDL MODE 2のデコードに
挑戦していました。
その結果、本日デコードすることに成功しました。
vdl.png
VDLはVHF Digital Linkの略で、直接デジタル変調をかけており、
また従来のACARSと比べてまた高速の通信が可能となっています。
実際に運用が始まっており、随時VDL対応の無線機が搭載されて
いるようです(従来のACARSと併用しているようです)。
そのデコードには従来のAM受信機を使う方法は使えません。
今回はAR5000Aで受信して背面より出力されいる10.7MHzの信号を
ダウンコンバータを使って24kHzに下げ、
サンプリングレート96kHzのサウンドカードでパソコンに取り込み、
ソフトウエアでデコードしました。
現在のところ「とりあえず受信できる」ところまでで、
誤り訂正などの細かい手入れはこれからになっています。
そのため従来のACARSに比べて受信範囲はどうなのか、
また現在は高速通信にも対応できる環境で実験を行っていますが、
もっとローコストの機材でも受信できるのか…
などの検討もこれからとなります。
いずれにしましても、今回のデジタル方式はダウンコンバータが
必須となることは確かです。

初めてVDLのデータを見ましたが、
調査中にも目にしたのですが、
現在はまだACARSからの移行期ということで、
現在のACARSメッセージをそのままVDLのフォーマットに
乗せているようです。
何れは専用のフォーマットに切り替わるようです。
ちなみにMODE 2はデータ専用、
MODE 3は音声+データ通信になります。
何れは音声もデジタルになってしまうのでしょうか…。
その前に、今後の航空管制はデータによる指示に
なるような気もしますが…。
何れにしましても、このデコーダを完成させたいと思います!
無線 | コメント:2 | トラックバック:0 |

サウンドカード追加しました

最近暑さのためか寝付けずに夜更かしの傾向が出ております(--;
前エントリーにてぼやきましたサウンドカードの新規購入ですが、
今後の信号解析強化のためにも買うことにしました。
モノはPCI Express Sound Blaster X-Fi Titanium Professional Audioです。
xfi.jpg
もっとランクの低いものでもよかったのですが、
在庫がなかったのでこれになりました。
当初はUSBサウンドにする予定だったのですが、
商品の選択肢が少ないのでやめてPCI-Eにしました。
しかし最近はサウンドカードの種類も少なくなりましたね。
もっとも、今はマザーボードにオンボードが普通ですからね。。。
でも音質やノイズを極めたいなら、やはりサウンドカードです!!

ついでなのでハードディスクも新しいものに交換することに。
私はいつもデスクトップパソコンは2年、ノートパソコンは1年で
ハードディスクを交換していましたが、手が空かなかったことや
ハードディスクに録りためた録画データのバックアップ等で
3年経った今でも着手できていませんでした。
今回からは1台のハードディスクでシステムとデータを共有するのではなく、
システムとデータ用でハードディスクを分けることにしました。
これでシステム用のハードディスクが逝ってもデータ用は生きています。
(逆も然りなのですが…)

発注はパソコンパーツならここと決めているツクモネットショップ。
在庫品を選んだおかげで翌日に配送されました。
早速ハードディスクを交換、サウンドカードを装着。
ついでなのでマザーボードのBIOSも最新のにすることにしました。
今はわざわざDOSコマンドでしなくても、BIOS画面ですることができます。
フロッピーにデータを入れてアップロード。簡単~~っと思っていたら。。。
んん??、BIOSが起動しない。。。
ががーーん。そのうちドライブ類も動作しなくなり、
バックアップ手段のCD-ROMによるBIOS初期化も不可能に。
Noぉぉ~、マザーボード死んだYo!!
っとパソコンに詳しい親戚に電話しようかなと思いつつ、
フロッピー起動によるDOSコマンドでBIOSの入れなおしを試みつつ、
CMOSクリアを一応してみることに。
でもCMOSクリアをしてもあまり変わらず…。
こりゃフロッピー起動にかけるしか、、、でもBIOS死んでるならそれもなぁ…
と思いつつ電源を何度か入れなしていたら、あらら、BIOS起動するようになりました。
なんだか不安だなぁと思いつつ、それからは特に問題なく動作。
Windowsのインストールも完了しました。
ただ、録りためてバックアップしきれなかった録画ファイルは、
著作権の関係と思われる地デジソフトの初期動作で見事に削除されました(ToT

そしていよいよサンプリング96kHzを試してみることに。
しかし、新規購入したサウンドカードでも周波数特性が22kHzどまりに。。。
嫌な予感。。。
いろいろ探っていったら、録音の設定でこんな項目が。
rec_set.png
これ、以前から気になってはいたのですが、
これを96kHzにしないと入力特性も96kHzにならない模様です。
もしかして…と、今まで使っていたSound Blaster Audigy2の設定も変えてみると…
見事に96kHzになりました(ToT
でも以前はだめだったような…。最新のドライバ入れたからかなぁ…。
まぁ、開発するには数があったほうが何かと便利になるからいいかぁ!
っと前向きに自分に言い聞かせることにしました(--;
で、お試しで見てみたのがこちらのスペクトル。
96ksp.png
10.7MHz→24kHzにダウンコンバート、受信機はAR-5000A、IF BWは30kHzです。
信号源は某デジタル無線、通信速度は36kbps、ボーレートは16kbpsです。
これでTDMAのように通信速度のやや早い無線にも対応できそうです。
ACARSのデジタル版、VDLにもこれで対応できる見込みです。
VDLデコードソフトの開発はまだ未定ですが、
今後いろいろ検討して決めたいと思います。

今回の教訓
 BIOSアップデートは現在でもやはりハイリスクであるっっ!!
 保守派な方はしないほうが吉!!
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サンプリング周波数とデコード可能伝送速度

JSMRトラッキングソフトの開発過程で
10kHz IF信号をFM復調した音声信号を
出力する必要がありました。
すでにFM検波はできているので、
後はディエンファシスをかけて
サウンドカードに出力するだけだったのですが、
果たしてアナログ音声を再生することができるのか!?
という心配は必要なかったようで、
「普通」にスピーカから音声が聞こえてきました。
アナログと変わりありません。
そこでAMも復調できる10kHz IFアナログ復調ソフトを
作ってみました。
analogdemod.png
AMは信号を2乗してフィルタに通す、
一般的な包絡線検波なのですが、
あまり音質がよくないです。。。
それにAGCの動作もいまいち…。
この後の検討課題になりそうです。
なおFMの音質は問題なし。AMより簡単に再生できました。

このように10kHz IF信号はパソコンで
各種アナログ/デジタル信号を復調できるとわかったのですが、
(無線信号をそのままパソコンに取り込んでいるので、
あたりまえといえばそうなのですが…)
果たして限界はあるのか??
ということで検討してみました。
10kHzをセンター周波数とした場合、
帯域が20kHz未満の無線であれば復調が可能です。
デジタルではPSKであれば10kbpsになります。

昨今の無線通信は狭帯域化ということで、
音声デジタル通信も10kbpsも使うことはあまりないので
現在の方法で復調は可能ですが、
しかし狭帯域化とともに普及している方法があります。
それはTDMAです。
TDMAとはTime Division Multiple Accessの略で、
日本語では時分割接続となります。
これは、時間ごとに使用者が異なる方法で、
1つの周波数に4回線…といった具合に多人数が使用できます。
デジタルMCA無線や、東京消防のデジタル無線、
新方式のPch、デジタル防災無線…、その他挙げるときりがありません。

問題は、このTDMAを使った場合は、伝送速度を上げて
時間的に回線を分けていることを可能にしているため、
伝送速度が通常の運用スタイルである1つの周波数をずっと送信する
SCPC(Single Channel Per Carrier)に比べて早いということです。
参考例としては、デジタルMCA無線(800MHz)は32kbpsで1つの
周波数を4分割しています。
(ボーレートはQPSKを使っているので16kbpsです)。
つまり10kHz IF信号では復調はできません。

そこでそれらの通信に対応するために
IF信号の周波数を考えると、
96kHzサンプリングを使えば、
24kHzのIF周波数となり、
これらの通信に対応することが可能なようです。
早速実験…したところ、
なんと私のサウンドカードでは96kHzサンプリングは可能ですが、
どうも入出力のフィルタが22kHz止まりになっている模様。
これでは意味なーいっっ!Σ(T□T)
ということで、新規にサウンドカードの購入を企てています。
しかし96kHzサンプリングにすると
パソコンへの負担が増すことは確実なようです。。。。
無線 | コメント:1 | トラックバック:0 |
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