● (No.394) AO-40のFECテレメトリ デコード成功 [by JJ1WTK] (2003年 8月2日) ------------------------------------------------------------------------ (18 Jul 2003) JJ1WTK 坂本 1. AO-40のFECテレメトリ デコード成功 (27 Jul 2003) JH4XSY 岩本 2. Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 (29 Jul 2003) JJ1WTK 坂本 3. Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 (29 Jul 2003) JA1OGZ 金子 4. Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 ( 2 AUG 2003) JJ1WTK 坂本 5. Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 ( 2 AUG 2003) JF6BCC 今石 6. Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 ( 2 AUG 2003) JJ1WTK 坂本 7. AO-40のFECテレメトリ, StaRCV ( 3 AUG 2003) JH4XSY 岩本 8. Re: AO-40のFECテレメトリ, StaRCV ( 3 AUG 2003) JJ1WTK 坂本 9. Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 bottom top -------- Subject: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 From: "JJ1WTK, Kazu Sakamoto" Date: Fri, 18 Jul 2003 00:25:24 +0900 JJ1WTK 坂本です jamsat-bbへのポストは3年ぶりくらいになります AO-40で週末を中心に続けられている、FECテレメトリの受信・デコードに ようやく成功しました。 FECテレメトリをデコードしようとしても、現時点ではG3RUHのPhase3 400bpsPSK デモジュレーターのようなハードウェアデモジがありませんから、サウンドカー ド内蔵のPCを使って、KA9Q Phil Karnが彼のWebで公開しているC言語で書かれた ソフトウェアのデモジが唯一の方法になります。そのため、私の実験は PCに HDDを増設して、初めてのLinuxをインストールするところから始まりました。 ( JE9PEL/脇田 補足. ) ( 要するに、Windows-xx の AX.25プロトコル ではなく、) ( LINUX の FECプロトコル に従っているテレメトリ。 ) なぜ、AO-40でFECテレメトリの実験が進められているのか、というと、 長くなりますが、もうちょっと説明させてください。 FECという受信側での誤り検出・誤り訂正が可能な符号化技術を取り入れることで、 受信側のG/Tが少々悪くても(耳が悪くても...)、あるいは、回線状況が悪くても、 全体としてはもっとエラーフリー(伝送誤りが少ない)に近い通信を可能にしよう、 ということです。 AO-40で回線状況が悪い、というのは、 1) 現在のAO-40は、スピン安定による姿勢制御を行なっているので、スピンフェー ジングが避けられない。(ドップラー効果とは別のことです) 2) 現在の主力ダウンリンクであるS2バンドの場合、衛星上でS2送信アンテナ (5ターンのヘリカルです)の斜め45度くらいのところに400Nキックモーターの 噴射ノズルがあり、これによるシールド効果のため、スクイント角が35〜55度く らいのところで、ダウンリンクの信号強度が落ちてしまう。 3) 非FECのテレメトリの場合、4バイトの同期コードでブロックの開始を検出す るので、1)と2)の影響により、同期コードを取りそこなうと、それだけで512 バイトのブロック全部がゴミになってしまう。あるいは、512バイトの送信中 (約10秒)に信号強度が落ちてPSKデモジのロックが外れてしまった場合にも、 ブロック全部がゴミになってしまう。 というような問題点があるので、エラーフリーを目指した努力が続けられてい るわけです。 3 は、CubeSat のデジタルの場合にもあてはまるんじゃないでしょうか? SRLLは 面白そうですね。 また、RUDAKも、AX.25を止めてFECを導入したらもっと効率的 ではないかと思います。 さて、本題に戻って、私が実験した機器構成は 60cm dish + 2mへのダウンコンバーター + 同軸(5D-FB) 5m + FT-736 + サウン ドカード内蔵のPC です。 このPCは、普段は Win98が動いており、WinChip2 というマイナーなPentium互換 のMMXクラスのCPUで、クロックは233MHzです。決して速くはないPhtml また、W4SM Stacy Millsの P3Tも、G3RUHのADCアップグレードに対応して ビットストリームを受け取ってデコードできるように改良版が作られており、 現在、ファイナルのベーターテスト中ということです。 最近、開発のペースが速いな、と思っていたら、今月末の週末は、AMSAT-UKコロ キウムがあるからのようです。 また、FECのデコードについては、OE1VKW ViktorさんのWebページが参考になり ます。 http://cacofonix.nt.tuwien.ac.at/~oe1vkw/fectest/fectest.html bottom top -------- Subject: Re: AO-40のFEC テレメトリ デコード成功 From: Hiroshi Iwamoto Date: Sun, 27 Jul 2003 10:31:33 +0900 岩本 JH4XSY/1 です。 昨日の昼過ぎからビーコンを受信。FECテレメトリのデコードに成功しました。 KA9Qのコードをmakeしたのですが,rec相当のプログラムが見付からなかったので WindowsでFECテレメトリをデコードできるソフトを探し出しました。 http://www.amsat.org/amsat/sats/ao40/ao40-tlm.html にあるVP9MU,Paul Willmottさんの FEC Block to A Block Reconstructor です。 AO40RCV(v1.42)が同梱されていて,Data Loggingするフォルダに *.rawと*.fecの2種類のデータが出力されます。 *.fecファイルがFECブロックの生データで, FECRecon.exeを使って *.fec -> *.TLM 変換すれば, P3T.exeでReplay可能になります。 受信設備は HG2424G + 2mへのダウンコンバータ + FT-736 です。 At 00:25 03/07/18 +0900, JJ1WTK wrote: >FECという受信側での誤り検出・誤り訂正が可能な符号化技術を取り入れることで、 >受信側のG/Tが少々悪くても(耳が悪くても...)、あるいは、回線状況が悪くても、 >全体としてはもっとエラーフリー(伝送誤りが少ない)に近い通信を可能にしよう、 >ということです。 FECの効果は絶大で,AO40RCVで受信した53ブロックのうち CRC OKはゼロでしたが (^^; 誤り訂正することで12ブロック復元できました。 A HI, THIS IS AMSAT OSCAR-40 2003-07-26 03:24:52 #0A3A +--------------------------------------------------------------+ | RECONSTRUCTED FROM DECODED FEC BLOCK | +--------------------------------------------------------------+ ..... ..... ちょっと感動です。 --- de 岩本 啓(ひろし) http://www.asahi-net.or.jp/~sx7h-iwmt/jh4xsy/ bottom top -------- Subject: Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 From: "JJ1WTK, Kazu Sakamoto" Date: Tue, 29 Jul 2003 02:29:50 +0900 JJ1WTK 坂本です 岩本さん JH4XSY/1 の > > AO40RCV(v1.42)が同梱されていて,Data Loggingするフォルダに > *.rawと*.fecの2種類のデータが出力されます。 > > *.fecファイルがFECブロックの生データで, AO40Rcvのv1.42は、Windows上で、非FECとFECの両方に対応できるのですね。 それは朗報だと思います。特別にハードウェアを揃えなくても、サウンド カードが使えるPCだけでよいわけですから。 私のほうは、Linuxで動かす KA9Q の ao40prototype はちょっとお休みして、 G3RUH の 400bps PSK デモジュレーターに、ADCを内蔵するアップグレード改造と、 それに対応してデコーダのほうもWindows上で動かす W4SM の P3T v2.0に更 新しました。 ただ、これだと、非FECとFECに同時には対応できないので、少々困ってました。 G3RUH の 400bps PSKデモジュレーターにADC(アナログ−デジタルコンバーター) を内蔵する改造のことですが、私の場合、作業に2時間、調整に40分でした。 そのあとAO-40がAOSするのを待ってFECテレメトリのデコードに無事に成功しました。 ADCといっても、正体は PICチップで、G4JNTがプログラムした PIC16C71です。 18ピンのチップですが、9ピンと10ピンは使わないのでチョン切ってしまって、 16ピンのDILソケットに差すところが面白いです。 調整は、ADCアップグレードキットの手順書に従ってあらかた済ませ、仕上げは、 P3Tの ADC キャリブレーションという機能で出力を「128」に合わせ込むのが簡単 です。 それから、G3RUHの400bpsPSKデモジは、FECに対応するためのADCアップグレード をしても、スイッチひとつで、標準(非FEC)に戻せます。 ところで、AO40Rcv(v1.42)って、異常に遅くないですか? Reading Blockのインジケータが、左端から右端まで行くのに、17秒くらい掛ります。 この時間は、1ブロックの時間、非FECなら約10秒強でないといけないはず。 V1.40では、そのように軽快に動きます。 FECにも対応させるため、重くなっているんでしょうか。 でも、そうだとすると ブロックを処理しきれないで捨ててしまう分が出ているはず。 > FECの効果は絶大で,AO40RCVで受信した53ブロックのうち > CRC OKはゼロでしたが (^^; 誤り訂正することで12ブロック復元できました。 確かに、FECの効果はすごいものがあります。 非FECのハードウェアデモジではロックしないうちから、FECではちゃんとデコー ドできますし、先週は、MAが248くらいのときの、SQ(スクイント角)が90°を 超えてもデコードできていました。 このくらいなら、今後、衛星の姿勢が悪く なって、SQが悪く、かつ距離が遠いような時期で、どのくらい使えるかが楽しみ です。また、火星行きのPhase5-Aでも期待が持てそうです。 bottom top -------- Subject: Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 From: Akira Kaneko Date: Tue, 29 Jul 2003 05:07:48 +0900 坂本さん、おはようございます。 昨日、G3RUHのデモを見てきました。 > G3RUH の 400bps PSK デモジュレーターに、ADCを内蔵するアップグレード改造 > と、それに対応してデコーダのほうもWindows上で動かす W4SM の P3T v2.0に > 更新しました。 > ただ、これだと、非FECとFECに同時には対応できないので、少々困ってました。 実は、G3RUHのデモを見ましたが、特に切り替えている様子はなく 画面でのP3Tの動きをみたところ、A−BLOCKの非FECとFECは 交互にデコードし、その様子をP3TのRAW STATUSもだしており 非FECはFAILしており、FECは完全復元できていました。 受信設備はなんと、G3RUHはパッチANTのみで2時間ANTを動かさず デコードしており、更にNOISEを加えてもデコードしていました。このとき はSQAも最高によいときでした。そのなかでも300blockなのか CHなのか単位不明ですが、修正しても出力させていました。効果は絶大で した。 私も手に入れてきましたので、8月中に作ってみます。 なお、PATCH ANTだけでSSB局の交信が受信できるとは驚きです。 何ゆえ、DISHやBBQがいるのかなとど冗談交えて会話していました。 坂本さんには、直接画面を別途お送りします。 bottom top -------- Subject: Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 From: "JJ1WTK, Kazu Sakamoto" Date: Sat, 02 Aug 2003 00:41:49 +0900 JJ1WTK 坂本です その後、いろいろとやっていてわかったこと(自己フォロー)と、訂正をしに出て きました。 まず1番目、私が、 > G3RUH の 400bps PSK デモジュレーターに、ADCを内蔵するアップグレード改造 > と、それに対応してデコーダのほうもWindows上で動かす W4SM の P3T v2.0 に > 更新しました。 > ただ、これだと、非FECとFECに同時には対応できないので、少々困ってました。 と書きましたら、AMSAT-UKコロキウムで、James G3RUHの FECテレメトリの受信 デモを見て来られた金子さん JA1OGZから > 実は、G3RUHのデモを見ましたが、特に切り替えている様子はなく > 画面でのP3Tの動きをみたところ、A-BLOCK非FECとFECは交互にデコードし、 この点、金子さんのコメントの通りでした。Jamesのマニュアルに、MAX232への 入力として、ADCからの出力と、シリアライザー(U24の13ピン)の出力をSWで 切りかえるようにしてもよい、という記述があるので、 てっきり G3RUH 400bps PSKデモジ に ADCアップグレード改造をし、P3T側では、 モデムタイプとしてADCを選択しているときは、非FECテレメトリには対応できない と思い込んでしまいました。 金子さん、コメントありがとうございました。 今、Orbit1264 を聞いていますが、昨日のFECテレメトリを受信していた設定のま まで、今は通常の A,E,A,K,,,の順に送信している非FECのテレメトリをちゃんと 受信できています。 設定とは、モデムタイプ=ADC、Baud Rate=9600です。 P3T(v2.0)には、ADCアナリシスというウィンドウがあります。 ADCモードで受信しているときは、スペクトルが+64と-64を中心にして きれいな2山に分かれます。いかにも、2値という感じです。 入力がノイズだけのときは、0を中心とした富士山型の1山分布でした。 次に、サウンドカード+WindowsでFECテレメトリを受信できる AO40Rcv(V1.42) について、私が、 > > ところで、AO40Rcv(v1.42)って、異常に遅くないですか? > Reading Blockのインジケータが左端から右端まで行くのに17秒くらい掛ります。 異常に遅くて変な動きをしているように最初は思えたのですが、しばらく動かして いたらわかりました。非FECのAブロックと、FECのAブロック(本当は、今のとこ ろFECの場合は、ブロックという定義がまだされてないのですが)が交互にAO-40 から送信されてくるので、これをペアにして受信しているようです。 ペアにするなら、非FECの10秒強とFECの13秒、アイドルの2秒の計25秒くらいの 周期で画面表示してくれればいいのに、そうじゃないから違和感を持ってしまい ました。 AO40Rcv(V1.42)は、FECテレメトリに対応してはいますが、オンラインで画面に 出てくるのは従来の非FECだけで、FECの方は、岩本さんの説明にあったように *.fecというファイルに書き出されるだけです。fecreconで処理して、オフライン で見ることになります。 *.etm というファイルも出てくるんですが、これ、何でしょうね? bottom top -------- Subject: Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 From: Yoshihiro Imaishi Date: Sat, 02 Aug 2003 10:19:30 +0900 JF6BCC 今石です。 私も今朝のパスから、AO40RCV の ver 1.42 を使ってテレメトリの受信に挑戦 しています。 At 2003/07/27 10:31:33 Hiroshi Iwamoto wrote: > 岩本 JH4XSY/1 です。 中略 > http://www.amsat.org/amsat/sats/ao40/ao40-tlm.html > にあるVP9MU,Paul Willmottさんの FEC Block to A Block Reconstructor です。 > AO40RCV(v1.42)が同梱されていて,Data Loggingするフォルダに 以下略 今朝確認した時は、上記のタイトル通りのリンクでしたが、今見ましたらそ れが消えて、「DGrabber by Paul Willmott, VP9MU」ってのに変わってます。 1.42 の AO40RCV が同梱されているのはこれですね。 At 2003/08/02 00:41:49 JJ1WTK, Kazu Sakamoto wrote: > 非FECのAブロックと、FECのAブロック(本当は、今のとこ > ろFECの場合は、ブロックという定義がまだされてないのですが)が交互にAO-40 > から送信されてくるので、これをペアにして受信しているようです。 確かにそうみたいですね。で、1ブロック受信しての CRC チェックの結果が 今までなら赤 (Bad) か緑 (OK) で表示されていた訳ですが、これが殆どの場合 に緑 (CRCC OK) になるのは、きっと FEC 側の補正が効くからなのかな、と思っ ています。アンテナの方向さえしっかり合わせておけば、ほぼ 100% CRCC OK になるので驚きです。 > ペアにするなら、非FECの10秒強とFECの13秒、アイドルの2秒の計25秒くらいの > 周期で画面表示してくれればいいのに、そうじゃないから違和感を持ってしまい > ました。 オリジナルの開発者 AE4JY は既に開発から手を引いていますし、この 1.42 は VK5HI がソースコードを見て改造した版だそうですので、とりあえず UI に は手をつけずに FEC に対応させただけなのかも知れませんね。 > *.etm というファイルも出てくるんですが、これ、何でしょうね? 正式版では .raw に生受信データ、*.tlm に CRCC OK だった分のデータが吐 き出されてましたね。これと同じで *.fec が FEC の生データ、*.etm が FEC で CRCC OK だった分のデータじゃないでしょうか?。中身をみた感じではそう じゃないかと…。 では。 - - Yoshihiro Imaishi 今石良寛 - 福岡県北九州市 JF6BCC/KH2GR http://plaza16.mbn.or.jp/~palau/ - - bottom top -------- Subject: AO-40のFECテレメトリ, StaRCV From: "JJ1WTK, Kazu Sakamoto" Date: Sat, 02 Aug 2003 23:42:33 +0900 JJ1WTK 坂本です。 > *.etm というファイルも出てくるんですが、これ、何でしょうね? *.raw と *.etm をよく調べてみたら、1ブロックあたり 512バイトで 記録しているのが *.rawで、AO-40から降りてくるときは 512バイトの 後ろについている2バイトのCRCまで落とさずに514バイトで記録しているのが *.etmのようです。 次に、JF6BCC 今石さんの、 > > 今朝確認した時は、上記のタイトル通りのリンクでしたが、今見ましたら > それが消えて、「DGrabber by Paul Willmott, VP9MU」てのに変わってます。 > 1.42 の AO40RCV が同梱されているのはこれですね。 この分野は、いま Hotな分野であるらしく、amsat-bbによると、FEC関係の Webページが新設されています。 http://www.amsat.org/amsat/sats/ao40/fec.html W4SM の P3T(V2.0)や、OE1VKW Viktorさんのページに触れられてないのが ちょっと手落ちだと思われます。 そして、AO40Rcvに代わるサウンドカード利用の Win32ソフトウェアが新しく リリースされています。 Paul Willmott, VP9MU の StaRCV 1.0.0というのが それです。 ただし、対応するWindowsのバージョンに XPが入ってませんが。 StaRCV..地上局('Sta'taion)用の AO40'Rcv'を踏襲したソフトウェアという 意味なんだそうです。日本語での読み方は、(ステイレシーブ)でしょうか。 まだ、極めて基礎的な部分の機能のみで、FECと非FECに対応して キャプチャーはできるが、デコード機能は未だだそうです。 また、AO40Rcvと共存可能だそうなので、面白いことができるかもです。 bottom top -------- Subject: Re: AO-40のFECテレメトリ, StaRCV From: Hiroshi Iwamoto Date: Sun, 03 Aug 2003 00:20:04 +0900 岩本 JH4XSY/1 です。 At 10:19 03/08/02 +0900, JF6BCC wrote: > 今朝確認した時は、上記のタイトル通りのリンクでしたが、今見ましたら > それが消えて、「DGrabber by Paul Willmott, VP9MU」てのに変わってます。 > 1.42 の AO40RCV が同梱されているのはこれですね。 情報ありがとうございます。 早速ダウンロードしましたが,DGrabber の使い方が?で悩んでいます。(^^; fecrecon は使い易いのですが,オフラインでAブロックしか処理出来ないです。 At 00:41 03/08/02 +0900, JJ1WTK wrote: > *.etm というファイルも出てくるんですが、これ、何でしょうね? 配布ファイルのドキュメントに記述がないので,ダンプしてみました。 テキストファイルで,次のような内容が続いていました。 HI, THIS IS AMSAT OSCAR-40 2003-08-02 01:30:26 #0A49 +--------------------------------------------------------------+ | Hgt: 55230 km Lon: 94 Lat: 4 ALON: 1 ALAT: -1 | +--------------------------------------------------------------+ .(以下バイナリ) こちらもわかりません。(^^; BTW 8/3日はPCを2台用意,AO40RCV v1.42 で受信しながら ao40prototype をテストしました。 懸案事項であった rec相当コマンドは,下記URLにて get。 http://www.amberdata.demon.co.uk/bplay/ 約26秒ごとに「RECONSTRUCTED FROM DECODED FEC BLOCK」な結果が リアルタイムに端末に出力されました。 FEC のデコード結果の表示は,AO40RCV のインジケータがゆっくり右に動いて行き CRC OK 出た瞬間に出力されていました。 FEC をリアルタイムでデコード出来るようになりましたが,viewer にはファイル渡し。 リアルタイムで FEC をデコード・内容表示するには, G3RUH のデモジュレーター +P3T v2 しかないのでしょうか... --- de 岩本 啓(ひろし) http://www.asahi-net.or.jp/~sx7h-iwmt/jh4xsy/ bottom top -------- Subject: Re: AO-40のFECテレメトリ デコード成功 From: "JJ1WTK, Kazu Sakamoto" Date: Sun, 03 Aug 2003 01:49:26 +0900 JJ1WTK 坂本です JH4XSY/1 岩本さんの、 > FECをリアルタイムでデコード出来るようになりましたが, > viewerにはファイル渡し。 まだ、方法はあります。ao40prototype の一連の最後が p3_decode の stdout をファイルに落としている形になっていると思いますが、その代わりに、あるい は tee で、OE1VKW Viktorさんの phase3d に流し込めばいいです。 ただし、p3_decodeは stdoutをブロックごとに flushしてくれてないので、 リアルタイムにするにはちょっとソースをいじる必要があります。 > リアルタイムでFECをデコード・内容表示するには, > G3RUHのデモジュレーター+P3T v2しかないのでしょうか... いま、G3RUHデモジ(+ADCアップグレード)+P3T(V2.0) と StaRCVをパラで動かしています。 StaRCVでも、AO40Rcvのように Waterfallが出てきて(ちょっとチャチですけど) その横で、FECでも非FECでも、一応、表示は出てきます。チャンネルごとの デコードは、多分将来、Statusのタブのところに出てくるのでしょうが、ここは 今は何も出てきません。将来、といってもそう時間はかからないでしょう。 ただ、非FECテレメトリのデコード率は、G3RUHモデムでは CRC OKになるのに、 StaRCVでは NGになることが多いです。AF入力レベルの調整が必要?
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