SUNSAT(SO-35) Decoding


● (No.207) SUNSAT(SO-35) Decoding (2000年6月1日)
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衛星SO-35の管制局のある南アフリカ・ステレンボッシュ大学 (University of
 Stellenbosh)に所属する電子工学システム研究所の大学院生 Johann Lochner
氏から私信を受け取りました。今まで公開されていなかった内容なので、ここ
に翻訳して実際にデータを解析してみます。


【SUNSATテレメトリの解析】 (訳:JE9PEL/1 脇田)

テレメトリのデータ型式とその状態は、標準APRSに従います。(訳注:APRS...
Automatic Packet Position Reporting System:多局と効率的に情報交換する
ためのプロトコル) その状態の代表的な表示は、下に示すようなものです。
ヘッダーの確認をした後に、表示を生成している搭載コンピューターと、その
現在のソフトウェアのバージョンを示します。 さらに、現在のアップタイム
(訳注:リセット後の動作経過時間)、リセット原因 (pwrn:電源オン, tcmd:
 遠隔命令, wdog:監視)、そして衛星の現在時刻を表示します。

>OBC1v6: up=3/03:20:54, rst=pwrn, Sat May 27 11:27:12 UTC 2000

(訳注:この例では、アップタイム 3日+3時間+20分+54秒
          リセット原因 電源オン
          衛星現在時刻 2000年 5月27日(土)11時27分12秒 UTC

テレメトリの表示はアスキーデータから成ります。これは TNCに繋がっている
端末のソフトウェアにより、人間に理解できる型式で表示されます。 0(ゼロ)
から 24までのエントリー番号が振られた 25個のエントリー循環バッファから
なる一つのサンプルの集まり(下記は その内の4個の例) が、約 9.59秒間隔で
(周期 / 25^2 [25の二乗]で)送信されます。(訳注:わかりやすく説明すると、
 データを載せた25枚の皿が、順番に約10秒ごとに送信されるということ。)

バッファポインタが 24を過ぎると、全てのエントリー番号が 新しいサンプル
の集まりのエントリを(24を廃棄して)0に移動するようにしてずれます。
(訳注:バッファ0のデータはバッファ1に、バッファ1のデータはバッファ2に、
 バッファ3のデータはバッファ4に、...、バッファ24のデータは廃棄、そして
 空いたバッファ0に新しいデータが入り、送信が続く。)

このように、バッファはすぐ前の周期のサンプルの履歴を残しています。次の
例は、エントリー番号 0が最も新しく付加された丁度 4分の間隔のものです。
(訳注:エントリ番号がずれて 番号1から24までに前のデータが入っていて、
 間隔の数は 23個。そして新たに番号0 に新しいデータが入って 間隔が24個
 となって、24*10=240秒=4分 が経過したということ。)

T#000,099,139,059,028,042,11110000
T#001,099,133,110,032,088,11111110
T#002,099,138,140,032,092,11110000
T#003,099,132,132,032,096,11111100

テレメトリデータは、ヘッダー T# によって確認できます。表示は領域番号0
から6までの 7領域からなります。
(訳注:Field :     0   1   2   3   4   5   6
    Data  :  T#000,099,139,059,028,042,11110000  を例にとると、)

 バッファポインター   0     [訳注:0から24の番号が循環]
 バッテリー充電率   99 %
 バッテリー電圧    13.9 V [=139*0.1]
 バッテリー基本電流  59−128=−69=-690mA [訳注.128=2^7]
 バッテリー温度    28 C                  [+は放電、-は充電]
 プレート太陽センサー 42     [未校正の 8ビット値]
 太陽電池(8枚)の状態   0     [電源作動(発電)]
             1     [電力低下(未発電)]

領域の1から4のデータは、OBC1コンピュータにより60秒間隔で与えられます。
領域の5と6は、2.34秒ごとに抽出される生のテレメトリを含んでいます。言い
換えると、二つの出所の異なるデータの非同期的性質であると同時に、相互に
関係している領域でもあると考えられます。

                                                   ZR1CBC [30/5/2000]

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   JG Lochner  ESL, Universiteit van Stellenbosch
   e-pos:      lochner@ing.sun.ac.za
   webtuiste:  http://esl.ee.sun.ac.za/~lochner
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《参考》 http://sunsat.ee.sun.ac.za/news/20000530.html#en



《原文》
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Date: Sun, 28 May 2000 13:21:13 +0900
From: "M. Wakita" [je9pel@jamsat.or.jp]
To: amsat-bb@amsat.org
Subject: [amsat-bb:32227] SUNSAT(SO-35) Telemetry

I received SO-35 telemetry with WiSP32 at 23:00-23:14UTC, 27 May 2000.
You will get ONLY kiss file in your PC with WiSP32 without the setting
up of "Broadcast callsign" and "BBS callsign" for SO-35 in WiSP32.
But you must check previously in GSC such as

  GSC - Setup - Satellite Setup - SO-35 - Edit - 
                 - MSPE Settings - Log Kiss frames
                                   Log telemetry frames - OK
Then,
SUNSAT   SO-35
Uplink   436.291 MHz FM
Downlink 145.825 MHz FM (doppler +-3kHz), 9600bps KISS_mode


You will hear the data bursts once every 10 seconds which are the
telemetry packets of about 50 bytes. The following is a few data.

.................................................................
>OBC1v6: up=3/15:05:5, rst=pwrn, Sat May 27 23:11:15 UTC 2000
fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
T#010,097,133,191,033,028,11111111
fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
:BLN4SO35 :FM voice repeater schedule: http://sunsat.ee.sun.ac.za
fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
T#011,097,128,052,033,028,11111111
fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
T#013,098,130,023,033,028,11111111
fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
:BLN5SO35 :Thanks to all who helped with the testing
fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
T#015,099,147,147,032,032,11100000
fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
>OBC1v6: up=3/15:06:5, rst=pwrn, Sat May 27 23:12:15 UTC 2000
fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
:BLNQSO35 :Mode B Audio and Digital Services Active
fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
T#020,099,146,191,033,074,11111111
.................................................................

SO-35 telemetry raw KISS_file:
  http://www.ne.jp/asahi/hamradio/je9pel/00527s35.zip

SO-35 telemetry converted ascii_file:
  http://www.ne.jp/asahi/hamradio/je9pel/00527s35.htm

SO-35 image_file with WiSP32:
  http://www.ne.jp/asahi/hamradio/je9pel/00527s35.gif

SO-35 home page:
  http://sunsat.ee.sun.ac.za


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Date: Sun, 28 May 2000 14:02:40 +0900
From: "M. Wakita" [je9pel@jamsat.or.jp]
To: amsat-bb@amsat.org
Subject: [amsat-bb:32228] Re: SUNSAT(SO-35) Telemetry


> OBC1v6: up=3/15:05:5, rst=pwrn, Sat May 27 23:11:15 UTC 2000
> fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
> T#010,097,133,191,033,028,11111111

What mean this sequence of numbers in SO-35 telemetry ?


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Date: Tue, 30 May 2000 18:01:58 +0200
From: "Johann Lochner" [lochner@ing.sun.ac.za]
Organization: Universiteit van Stellenbosch
To: amsat-bb@amsat.org
Subject: [amsat-bb:32256] Re: SUNSAT(SO-35) Telemetry

Hi Mineo,

 > What mean this sequence of numbers in SO-35 telemetry ?

DECODING OF SUNSAT TELEMETRY

The status and telemetry data formats follow the APRS standard.  A
typical status message is shown below.  After the identifying >
header, the onboard computer generating the message and its current
software version is shown.  This is followed by the current uptime,
reset cause (pwrn: power on, tcmd: telecommand, wdog: watchdog) and
current onboard time.

 >OBC1v6: up=3/03:20:54, rst=pwrn, Sat May 27 11:27:12 UTC 2000

The telemetry message contain ASCII data, which can be displayed in
human readable format by terminal software connected to a TNC.  One
sample set (such as the four examples below) from a 25 entry circular
buffer (containing entries numbered 0 through 24) is transmitted at
approximately 9.59 second intervals (orbital period / 25^2).  When
the buffer pointer wraps after 24, all entries are shifted towards
24, by moving a fresh sample set into 0 (and discarding 24).  The
buffer thus contains a history of samples from the last orbit,
sampled at just under 4 minute intervals, with entry 0 being the most
recent addition.

T#000,099,139,059,028,042,11110000
T#001,099,133,110,032,088,11111110
T#002,099,138,140,032,092,11110000
T#003,099,132,132,032,096,11111100

Telemetry data is identified by a T# header.  The message consists of
7 fields, numbered 0 through 6.  The fields contain the following
data: buffer pointer (0 in the first example above), battery state of
charge (99 %), battery voltage (13.9 V), battery current (59 - 128 =
-69, indicating that the battery is a net source of 690 mA; this
field wraps at the extremes), battery temperature (28 C), top plate
sun sensor reading (42, an uncalibrated 8 bit value).  The last field
indicates the state of the 8 solar panel strings (0: sourcing the
power bus, 1: shunted, dumping energy).

Data in fields 1 to 4 is supplied to OBC1 at 60 second intervals. 
Fields 5 and 6 contain raw telemetry, sampled every 2.34 seconds. 
Possible aliasing, as well as the unsynchronized nature of the two
data sources, should be considered when correlating fields. 

Kind regards,
Johann, ZR1CBC

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   JG Lochner  ESL, Universiteit van Stellenbosch
   e-pos:      lochner@ing.sun.ac.za
   webtuiste:  http://esl.ee.sun.ac.za/~lochner
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Date: Wed, 31 May 2000 23:44:11 +0900
From: "M. Wakita" [je9pel@jamsat.or.jp]
To: amsat-bb@amsat.org
CC: lochner@ing.sun.ac.za
Subject: [amsat-bb:32267] Re: SUNSAT(SO-35) Telemetry

Johann Lochner" [lochner@ing.sun.ac.za] wrote:

> This is followed by the current uptime,reset cause (pwrn: power on, 
> tcmd: telecommand, wdog: watchdog) and current onboard time.
>
> Telemetry data is identified by a T# header.  The message consists of
> 7 fields, numbered 0 through 6.  The fields contain the following
> data: buffer pointer (0 in the first example above), battery state of
> charge (99 %), battery voltage (13.9 V), battery current (59 - 128 =
> -69, indicating that the battery is a net source of 690 mA; this
> field wraps at the extremes), battery temperature (28 C), top plate
> sun sensor reading (42, an uncalibrated 8 bit value).  The last field
> indicates the state of the 8 solar panel strings (0: sourcing the
> power bus, 1: shunted, dumping energy).

Thank you for your detail above explanations.

For the telemetry what I captured at 23:00-23:14UTC, 27 May 2000,

: OBC1v6: up=3/15:05:5, rst=pwrn, Sat May 27 23:11:15 UTC 2000
: fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
: T#010,097,133,191,033,028,11111111

Do the next decoding are correct ?

  Uptime                  : 3_days + 15_hours + 05_minutes + 05_seconds
  Reset cause             : power on
  Current onboard time    : Sat May 27 23:11:15 UTC 2000
  Entry buffer pointer    : 10
  Battery state of charge : 97 %
  Battery voltage         : 13.3 V
  Battery current         : 191 - 2^7 = 191 - 128 = 63 = 630 mA
  Battery temperature     : 33 C
  Top plate sun sensor    : 28 (an uncalibrated 8 bit value)
  State of 8 solor panel  : shunted all dumping energy


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Date: Wed, 31 May 2000 16:57:44 +0200
From: "Johann Lochner" [lochner@ing.sun.ac.za]
Organization: Universiteit van Stellenbosch
To: "M. Wakita" [je9pel@jamsat.or.jp]
Subject: Re: SUNSAT(SO-35) Telemetry

Hi Mineo,

> Thank you for your detail above explanations.

It was a pleasure.

> For the telemetry what I captured at 23:00-23:14UTC, 27 May 2000,
> 
> : OBC1v6: up=3/15:05:5, rst=pwrn, Sat May 27 23:11:15 UTC 2000
> : fm SUNSAT-3 to APRS ctl UI pid F0
> : T#010,097,133,191,033,028,11111111
> 
> Do the next decoding are correct ?
> 
>   Uptime                  : 3_days + 15_hours + 05_minutes + 05_seconds
>   Reset cause             : power on
>   Current onboard time    : Sat May 27 23:11:15 UTC 2000
>   Entry buffer pointer    : 10
>   Battery state of charge : 97 %
>   Battery voltage         : 13.3 V
>   Battery current         : 191 - 2^7 = 191 - 128 = 63 = 630 mA
>   Battery temperature     : 33 C
>   Top plate sun sensor    : 28 (an uncalibrated 8 bit value)
>   State of 8 solor panel  : shunted all dumping energy

Yes, this all seems fine.  Keep up the good work :-)

Enjoy Sunsat,
Johann, ZR1CBC

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  JG Lochner  ESL, Universiteit van Stellenbosch
  e-pos:      lochner@ing.sun.ac.za
  webtuiste:  http://esl.ee.sun.ac.za/~lochner
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《訳》
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Name : JE9PEL/1 脇田
Mail : je9pel@jamsat.or.jp
URL  : http://www.ne.jp/asahi/hamradio/je9pel/
QTH  : Yokohama, Japan
Date : Jun 1, 2000
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