気ままっぷりK.Gブログ

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とりあえずマッピングできました

解析を進めていますタクシーのAVMですが、相変わらず経緯度の
データを数値化できなかったのですが先日のブログのように
地図との位置関係は合っているので適当に基準点を設けて、
受信した数値にバイアスと倍率をかけて経緯度を算出し、
GoogleMaps上に表示してみました。
avm_taxi.png
それなりに正確な位置に表示されるようですが、この方法は
バイアスや倍率の算出方法から当地限定になるかもしれません。。
しかし念願だったタクシーの位置が見れて正直なところ感激です。
バスは走る路線が限られますがタクシーはいろんな場所を走行する
ので見ていて飽きません。また指令とシンクロして車両位置が
変わるのは見てみてなかなか面白いです。
とくにタクシーが慌しい週末は夜遅くまで見入ってしまいました。。
さらにビット解析の結果、車両の動態も判明しました。上の画面で
車両のIDが青色は空車、緑色は実車、紫色は待機を意味しています。
またAVMの無線機では「了解」と言う替わりに了解ボタンを押すことで
指令係に伝えられるのですが、これも見れるようになりました。
しかし、データ誤りの検出方法が一部分からないので存在しない車両が
表示されたり、いきなり変なところに車両が行ったり…と不確実な
ところがあるので、まだまだ改善を行いたいところです。。
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タクシーのAVMを解析中…

現在、バスのAVMに続いてタクシーのAVMの解析を進めています。
しかしタクシーのAVMはいろいろ手が込んでいて、なかなか解析が
進みません。。やはり移動体通信の中でもタクシーは一歩進んだ
印象がありますね。
解析の結果分かった符号処理を解いていき、ようやく位置情報と
思わしきデータが見つかったものの、いろいろな手法を使っても
なかなか緯度・経度の数値に変換することができません。。
位置情報と思わしき数値をExcelを使って図にして、地図と重ねる
と道路と合うので数値は間違いなさそうなのですが。。
TaxiAvmAna.png
あともうちょっとといった感じはあるので、今後も解析を進めて
みたいと思います。。
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バスのAVM信号のデコードに成功

前から気になっていた地元路線バス会社が使っているAVM信号ですが、
試しに解析したところバスの位置を取得することに成功してしまいました。。
bus_avm.png
AVM信号は移動側142MHz帯、基地側146MHz帯で基地側からは
1秒置きにタイミング信号と思われる信号のみが出ています。
データは2400bpsのMSK信号ですが、同期信号を解析して4bitずつ
ビットの重みを合わせ、16進数で表したら経緯度や速度、方向や
車両ID、時間などが表示されました。
基本的に位置情報などはビット解析をする必要があり、また場合に
よってはデータそのものが暗号化されていると思っていたのですが、
このAVMは意外に簡単な方法でできているようです。
もしかして前々から見てみたかったタクシーのAVMも簡単な方法かも?
と思って解析してみたのですが、どうもこちらは経緯度情報はバイナリで
送られている方法で、予想通り解析が必要なようです。
なお上記のデコードソフトは実験段階での開発のため、またバス会社に
よって同期ビットやデータの構成も異なることが予想されるため現在の
ところ一般に公開する予定はありません。。
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AR5001Dを使ってみた(SD録音&DTMFデコード編)

AR5001Dの大きな特徴として本体にあるSDカードスロットにSDカードを
入れることで受信音声を録音することができる機能があります。
とりあえず手持ちのSDカードを入れていろいろ試してみました。
SDカードはSD規格またはSDHC規格で、最小256MBから最大32GBに
対応しています。買った状態のものやWindowsでフォーマットしたもの
(フォーマットタイプはFAT16またはFAT32のみとなります)を
そのままAR5001Dの前面にあるSDスロットに入れられます。
SDカードを入れてしばらくするとAR5001Dの画面に「SD」の表示が現れます。
SDの表示がある状態でkHzボタンを長押しするとSDの表示がRECになって
録音が開始されます。
DSC_0100_20111015222108.jpg
録音は「スケルチに連動する・しない」がコンフィグ画面で設定できますので、
無信号の部分を省いた録音も可能です。
またAR5001Dでは録音だけではなく再生もすることができます。個人的には
この再生機能には大拍手ものでした。恐らく多くの企業は録音だけで
満足するところのはずです。。
再生はkHzボタンを押すとファイルの一覧が表示され、ファイルを選択すると
再生が開始されます。
DSC_0098.jpg
DSC_0099.jpg
なおファイルはWAV形式ですので、そのままSDカードをパソコンに
つないでWindows上で再生することもできます。
わざわざレコーダなどを用意しなくても受信信号を録音できるのは
とっても便利…なのですが、残念なことが。。
それは録音信号に規則的に「プツップツッ」と気になる音が入って
しまうのです。録音するタイミングにもよって変わるようで、綺麗に
録音できたものもあればプツ音が大きく録音されるものもありました。
これはAR5001Dで再生してもパソコンで再生しても同様でした。
SDHCカードならよいのかもしれませんが、手持ちのSDカード(512MBと
1GB)では同じ症状が出ました。
また私のAR5001Dの立て付け?が悪いのか、SDカードによっては
スロットの出口に引っかかって取り出しにくいものがありました。
こんな問題はあるものの、やはり録音したいときに録音できるのは
大きいので私は常にSDカードをAR5001Dに入れて使っています。
なおSDカードを使ってメモリやサーチの内容を保存したり読み出したり
することも可能です。これを使ってメモリされたファイルをネットから
落としてAR5001Dに入れる…ということもできるように思います。
なおSDカードのフォーマットもAR5001Dで出来ますが、フォーマットは
Windowsで行った方が早くて確実なようです。。

DTMFデコーダ機能も動作を確認してみました。手持ちのハンディー機を
使って確認したので、どの程度ノイズがあってもデコードできるかは
検証しませんでしたが、ある程度クリアな信号であれば問題なく
デコードしてくれます。ただ高速のDTMF信号(50msec)には対応して
いないようです。
DSC_0101.jpg
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AR5001Dを使ってみた(サーチ&スキャン編)

ただ今、AR5001Dは本格的な実践使用をしています。
実践使用にはサーチやスキャンは欠かせませんが、
AR5001Dの購入状態にはサーチやスキャンがメモリされて
いないため、自分で入力する必要があります。
早速いくつか登録して、サーチやスキャンを使ってみました。
まずサーチですが、サーチの登録画面が先代のAR5000に比べて
見やすくなり、登録操作が分かりやすくなりました。
また登録できるサーチ数も20から40に増えています。
DSC_0093_20111013215300.jpg
DOWNキーで設定を進めたり、UPキーで戻ることもできます。
命のサーチの速度ですが、暴速とまではいきませんがそこそこ早いです。
少なくともAR5000やIC-R8500は超えていると思います。
しかし更に早いモードが。それがCyberSearchです。
DSC_0095.jpg
先代のAR5000にもCyberSearchがありましたが、こちらは表示処理を
止めることでサーチを少しでも早くするものでした。AR5001Dでは
帯域で取得した信号をまるごと周波数解析することで信号を検出して
いると思われ、非常に早いです。225MHz~380MHzを100kHzステップで
サーチしても6秒ほどで終わります。
ただ従来のようにその都度信号を受信するのではなく、検出された
周波数は一旦メモリに記録されて、サーチが一巡した後に改めて
メモリされた周波数をスキャンして受信します。そのため一巡して
いる間に交信が終わってしまうと信号を確認することができません。
そのため不確実なところも少々ありますが、ただこの速さは正直な
ところクセになりそうです。。

スキャン機能はAR5000とほぼ変わらない操作感覚です。ただAR5001D
では各メモリバンクのメモリ数を変更することが可能になっています。
購入状態では50チャンネル×40バンク=2000チャンネルですが、
他のバンクのチャンネルを減らすことでバンクのチャンネルを増やす
ことができます。
これなら各バンクでジャンル分けをすることができるので便利ですね。
早速バンク0には消防の周波数を68チャンネル、バンク1には救急の
周波数を20チャンネル登録しました。
DSC_0097_20111013215918.jpg
コンフィグにある設定画面でバンク0のメモリを70に増やした状態です。
なお1つのバンクに設定できるチャンネルは5~95となっています。

ただCyberSearchの速度が明らかに早いですので、割り当て原則の
周波数を入れて目的の無線局を探すためにわざわざスキャンに
登録するよりCyberSearchで探したほうが手っ取り早いケースも
ありそうです。既に私は防災行政無線の固定・同報系(54~70MHz)
はスキャンに登録せず、CyberSearchで該当帯域をサーチする方法が
メインになっています。
AR5001Dでは判明済みの周波数のみをスキャンに登録する…という
本来(?)の使用方法になるかもしれませんね。。
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タワーのGPが破損…

現在AR5001Dは本格的な実践使用をしていますので、また詳しい
レポートは後日しようと思っています。
AR5001Dを購入した際に貯まったポイントを使って、FTM-350用に
ノンラジアルのGPアンテナを購入して設置してみました。
DSC_0078.jpg
アンテナは第一電波のVX30です。APRSとローカルQSO用にこのアンテナを
選択したのですが、なかなかスマートな外観で、感度もモービルアンテナに
比べて良いみたいで気に入ってます。
VX30の設置で満足していると、タワーに上げたGP(第一電波のX7000)の
調子が悪いことに気づきました。。2mを受信しているとバサバサと信号が
強くなったり弱くなったり。。SWRを測ると2.0近くなっていました。
ただ430や1200はあまり問題はありません。。
新しいのを購入するか悩みましたが、とりあえず予備に持っていたX7000と
交換しようと、今日タワーに上がって交換しました。
とりあえずおかしなX7000を下ろして確認してみると、なんと中のエレメントが
折れていました(泣
DSC_0050_20111010175715.jpg
上が壊れたもの、下が予備のものです。場所は一番上段のエレメントです。
導体が内部から破裂したような感じになっていて、「もしや雷にやられたのか?」
と思いましたが、どうやら水が入って錆びたようです。。導体を固定するスポンジが
しめっていて、このスポンジの部分で折れてしまっています。
どこから水が入ったのか見てみると、アンテナの一番上についている金属性の
カバーに隙間がありそうな様子です。
DSC_0071.jpg
左が破損したGP、右が予備のものです。
グラスファイバーのポールの直径が少し小さいような?気もしますが、
ここから水が浸入したものと思われます。。
とりあえず予備のX7000はこの部分も含めてジョイント部分をテーピングして
タワーに上げました。
ただこの予備のX7000も、もともとはタワーに上げていて風が吹くと
信号が切れる現象があっただけに、長持ちはしないかもしれません。。
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AR5001Dを使ってみた(気になる編)

前回はAR5001Dの気に入った点をご紹介しましたが、今回は
逆に私が使ってみて気になる点をご紹介したいと思います。

スケルチについてですが、以前にブログでも書きました通り
AR5001DではいわゆるSメータースケルチ(=レベルスケルチ)
の動作がデフォルトになります。
DSC_0002_20111003210123.jpg
スケルチを調整すると調整値がレベル(dB)で表示されます。
Sメータースケルチは受信している信号の強さで受信音を
ON/OFFします。一般の受信機はノイズスケルチと呼ばれる
方法を使っていて、これは復調信号に含まれるノイズの
多さで受信音のON/OFFを行います。
受信できる信号には少なからず信号強度があり、またAR5001Dでは
0.1dB単位で信号強度を検出することができるので実際のところ
Sメータースケルチでもノイズスケルチとほぼ変わらない
動作をしています。
ただSメータースケルチとノイズスケルチの大きな違いとして
Sメータースケルチではノイズフロアの違いに対応できない
という点があります。ノイズフロアとは平常的に発生している
ノイズレベルのことで、ノイズを発している機器やアンテナの
特性、伝播状態などからそれぞれのバンドでのノイズフロアには
違いがあります。また受信帯域幅の違いでも受信されるノイズの
強度に違いがでます。
そのため受信バンドを変えたり受信帯域幅が変わったときには
スケルチの再調整を必ず行う必要があります。これがAR5001Dでの
最大のクセということになりそうです。

また購入状態のAR5001Dでは弱い信号ではスケルチが若干開きにくい
状態になっています。これはスケルチヒステリシスが購入状態で
6dBに設定されているためです。
スケルチヒステリシスとはスケルチが開く時のレベルと閉じる
時のレベルに差をつけることで、スケルチが開くか閉じるかという
微妙なレベルのときにスケルチが断続的に開閉する現象を抑える
ことができる技法です。
たとえば10dBにスケルチを設定してヒステリシスを6dBとした
場合、スケルチが開くためには16dBという6dB強い信号が必要に
なります。
これはスケルチが開くには少し強い電波が必要ということになり
ます。これでは弱い信号ではスケルチが開きませんので、私は
スケルチヒステリシスを1dBに変更しています。この設定で
従来のスケルチとほぼ同じ感じになります。0dBでもスケルチの
断続的な開閉は起こるものの実用上は問題はないかもしれません。
なおAR5001Dにはノイズスケルチ機能もありますが、こちらは
スケルチヒステリシスはないので激しくスケルチが開閉します。
これはあまり実用的ではありません。
DSC_0003_20111003210247.jpg
オプション設定画面のNOISE SQLがノイズスケルチの設定、
下のLSQL HYSがレベルスケルチのヒステリシス設定です。
ノイズスケルチはレベルスケルチと兼用動作で、レベルスケルチ
の動作が優先されます。

復調に関してはFMとSSBは良好なのですが、AMとCWに関しては
気になる点があります。
AMについてですが、相手の周波数に合わせている場合は
問題ないのですが、周波数が合っていないと従来の受信機には
ない「モゴモゴ」という音になります。ちょうど周波数の
合っていないSSBの復調音に似ていて、恐らくAMの復調方法
(DSPのプログラム)が起因していると思われます。
従来にはないので、少し不自然に感じるかもしれません。
またCWについてはV/UHFバンドでは帯域幅が200Hzと500Hzから
選択できるのに対して、HFバンドでは500Hzしか選択でき
ません。込み入っているHFバンドで200Hzがないのは残念です。
さらにV/UHFバンドのCWの受信音には複数の不要なビートが
発生していて綺麗な復調音となりません。V/UHFバンドで
CWを受信することは少ないとはいえ残念です。

最後にCTCSSとDCSについて。
AR5001DにはCTCSSやDCS機能も入っていますが、結論的には
不完全な動作のためあまり実用的ではありません。CTCSSは
トーンが合っていても音声の影響を受けてスケルチが閉じて
しまうことがあります。またDCSは信号を受けていなくても
スケルチが開いてしまうことがあります。
現時点ではトーンやコードを一時的に確認するためだけに
使用する…といったところでしょうか。。
DSC_0004.jpg
オプション設定画面の2枚目画面。CTCSSとDCSなどの設定が
可能です。PRESELはHF帯で使用するバンドパスフィルタの
設定を行えます。

このように完全にパーフェクトというわけではないのですが、
ただどの受信機でも欠点となるところはあるので、私は
これらの現象はこの受信機の「クセ」として受け入れられる
範囲だと思います。
ただいずれのケースもDSPのプログラムを直すことで改善
される可能性は大いにありますので今後のアップデートに
期待したいところです。
DSC_0005.jpg
コンフィグにあるバージョン確認で表示させたバージョンです。
今回の諸症状は新しいバージョンで解決されていることを願います。。
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AR5001Dを使ってみた(お気に入り編)

今現在もAR5001Dをいろいろ見ている状態ですが、今回は現時点で
AR5001Dで気に入っている点をご紹介したいと思います。
なお受信感度や音質などに関しては、やはりこのレベルの受信機
ですのでどのバンドでも満足できる仕上がりになっています。

私がAR5001Dで一番気に入っている機能はスペアナ機能です。
スペアナと受信を組み合わせた方法がいかに有効かを体感した
ほどです。。
AR5001DのスペアナはFUNCキーの長押しで呼び出せます。
画面が限られるので表示の細かさには限界がありますが、
電波の有無や信号強度の確認に関しては問題ありません。
DSC_0069_20111001161721.jpg
なおスペアナ機能というとスペアナ動作中は受信音が切れる
機種もありますが、AR5001Dではスペアナ動作中でも受信音
は常に出力されます。
AR5001Dのスペアナは0.4MHzから10.0MHzまで0.1MHzステップ
で見れる周波数幅(スパン)を可変できます。可変するには
FUNC状態でメインダイアルを操作します。また表示レベルの
倍率設定も可能で、こちらはFUNC状態でサブダイアルの操作に
なります。
まずスペアナ機能で便利なのは隣接するチャンネルをまとめて
確認することができる点です。例えば468.7MHzで0.4MHz幅で
スペアナで見た場合、468MHz帯の簡易無線の全てのチャンネル
をまとめて確認することができます。
加えてスペアナ動作中にAR5001DのCLRキーを押すと見ている
周波数を固定しながら受信周波数を移動させることができる
ので、スペアナに現れた信号をダイアルで合わせて確認する
ということも可能です。
DSC_0059_20111001161832.jpg
マッチ棒のようなマーカーが受信している周波数を現しています。
さらに10MHz幅で見れば受信周波数の±5MHzをモニターできるので
相当の周波数幅に存在する無線を一度に確認することもできます。
これは従来の受信音だけで確認する方法に加えて「目で見て確認する」
という新たな感覚が加わったことになり、未知の電波を探す楽しみが
さらに増します。
またスペアナ機能のもう1つの長所は「聞けない電波も確認できる」
という点です。最近ではデジタル無線など聞けない無線が増えて
きていますが、電波そのものは出ているのでスペアナで確認する
ことは可能です。加えて従来の受信機では確認しにくい、
デジタルテレビや無線LAN、CDMA方式の携帯電話など広帯域の
デジタル無線の電波も確認することができます。とりわけ
1GHz以上の無線はほとんどアナログでは聞けないので面白みが
ありませんが、周波数帳を片手にスペアナでいろいろ見ると
なかなか興味深いです。
DSC_0055_20111001161947.jpg

スペアナ機能のほかにも気に入っている機能がもう1つあります。
それはオフセット2波受信です。オフセット2波受信はV/UHFバンド
(25MHz以上)において受信周波数の±5MHzの範囲内であれば
2波同時受信が可能になる機能です。FUNC+5キーでON/OFFします。
±5MHzの範囲で受信モードも同じという条件はあるものの、
例えば航空無線や救急無線など、同じジャンルの無線を聞くので
あればさほど問題はありません。
なおオフセット2波受信では受信中のバンドの周波数表示が
白黒反転して確認できます。メーターや画面に表示される信号強度は
すべてメインのみとなります。受信音声はメイン・サブの切り替えが
可能で、バランスも調整可能です。
DSC_0061.jpg
さらにこのオフセット2波受信はスペアナ機能と組み合わせる
ことも可能で、しかもスペアナ機能ではメインとサブの周波数を
それぞれ変えることも可能です。これは見つけた電波を確認
しつつも別の電波を探すことも可能で、電波探索の効率が上がります。
DSC_0065.jpg
また同じような機能でV/UHFバンド(25MHz以上)とHFバンド(25MHz未満)
を同時に受信するこも可能です。この場合は受信モードなどは完全に
別々に設定することが可能で、通話数の少ないV/UHFの無線を受信待機して
いる間にHFの受信をするといったことも可能です。

これらがAR5001Dの大きな長所といえますが、さらにAR5001Dには
長所があります。
AR5001Dでは受信信号から音声を取り出す復調は全てデジタル信号
処理によって行われていますので、従来では追加購入する必要の
あるフィルタを用意する必要はありません。そのため購入状態で
モールス信号も500Hzの狭帯域で快適に受信することができます。
ただ帯域を連続可変することはできず、プリセットの帯域幅を
選択するのみとなります。
また本体だけでFMステレオにも対応しているので、FM放送を
ステレオで楽しむことができます(内蔵スピーカはモノラルです)。
さらにコードレスホンなどで使われている音声反転式秘話の
解読も可能で、解読後の音声も比較的良好です。
DSC_0062.jpg
この画面ではデジタル信号処理の花形でもあるノイズリダクションや
オートノッチも設定できます。ただオートノッチはIF段ではなく、
AF段での処理のようです。
AR5000で航空無線を聞く際に不評だったAM受信時のAGCも改善されて
おり、まさにAR5000を超えるスーパー受信機に仕上がっています。

従来の固定型受信機では飽きた、または電波探索の新たなアドバンテージ
を体験したいコアな方には、お勧めの1台と言えそうです。
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