Noise ...della Befana?

Che il vivere in città sia ormai diventato veramente difficile per chi ha l'hobby della radio è ben risaputo...

Non passa giorno che si trovano nuovi noises, dai decoder esterni della TV digitale terrestre, agli alimentatori switching dei pc portatili/cellulari o altro, alle termocoppie delle caldaiette e mille altri ancora tutti da scoprire...

Pensavo di averne già catalogati a decine quando poco fa, in piena banda radioamatoriale dei 40 metri, ne ho trovato uno del tutto nuovo. Che bello ...una specie di flusso che si muove ad ondate costanti. 

Eccolo in bella mostra immortalato nello spettro che solo un SDR è in grado di visualizzare al meglio. Qui ha un periodo 1 minuto e 3 secondi.... 

Quando credevo di aver visto abbastanza, il noise ha cambiato "modalità", invertendo direzione e raddoppiando quasi il periodo passando a 2' e 13".

Inutile ipotizzare ogni possibile fonte...

Solo la fantasia e qualche nuova "tecnologia cinese" potrebbe forse darne una qualche soluzione.

...ma che sia forse solo il Noise della Befana ?

73, Paolo Romani

VDL-2 il successore dell’ACARS in VHF

Un bel regalo di Natale ci è stato fatto dall’instancabile fucina di Patrick (F6CTE) con le prime versioni test del suo ultimo decoder Multipsk (http://f6cte.free.fr/) che contempla adesso anche la ricezione e decodifica del VDL-2 ossia il VHF Data Link - Mode 2.

Questo sistema già attivo in Europa da un pò di tempo sostituirà poco alla volta il precedente sistema ACARS fornendo migliori collegamenti in VHF in termini di volumi e di più ampia varietà di messaggi. Queste alcune delle caratteristiche tecniche più salienti, rimandando anche al link dell’amico Andrea (IK1YDE):

http://ik1yde-segnaliemodulazionidigitali.blogspot.it/2011/11/vdl-mode-2-8-psk.html

Channel allocation: 25 kHz 

Modulation:  D8PSK - Differentially encoded 8 Phase Shift Keying

Symbol rate: 10500 baud

Bit rate: 31500 bits/s

Ad oggi la sua decodifica era pertinenza solo di decoder professionali dal costo irraggiungibile per qualunque radio-appassionato…

A casa di un amico utilizzando una normale antenna discone, un ricevitore AR5000 e l’sdr Winradio Excalibur collegato all’uscita 10.7 dell’AOR è stato possibile ricevere e decodificare correttamente i velocissimi burst del sistema. Multipsk prevede anche la possibilità di utilizzare le chiavette FuncubePro e le più economiche RTL.

Per l’Europa la frequenza principale è la 136.975 MHz (ma ce ne sono anche altre rintracciabili in rete) e sono possibili ricezioni fino a diverse centinaia di km.

A seconda del proprio sistema di ricezione, per decodificare senza problemi il VDL-2 è necessario demodulare il segnale in USB, utilizzare una larghezza di banda di 20/25 kHz, magari invertire i canali IQ ed escludere o adattare al meglio l’AGC del ricevitore.

Ecco alcuni screen “in anteprima” in attesa che Patrick renda ufficiale e scaricabile la nuova versione.

Nello spettro in alto a sinistra dell’Excalibur sono visibili, cerchiati in rosso, i burst a 10500 baud, mentre in Multipsk è possibile monitorare nel piccolo Display (evidenziato con la freccia) il primo numero che indica il numero di trasmissioni VDL-2 rilevate mentre il secondo quello dei frames decodificati che appaiono poi nella finestra in basso in formato di stringhe oppure visualizzati graficamente in software esterni.

In questo screen l’output è stato indirizzato verso l’atlante radioamatoriale “DX Atlas”, mentre in quello che si vede nel successivo con “Google Earth” è il caotico traffico ricevuto dopo soli alcuni minuti !

A onor del vero esiste anche un altro decoder in ambiente Windows, ma è un demo a tempo e al momento non sono ancora riuscito ad avere risultati positivi. 

Si tratta del giapponese KG-VDL prelevabile al seguente link opportunamente tradotto grazie a Google: 

http://translate.google.com/translate?depth=1&hl=it&ie=UTF8&prev=_t&rurl=translate.google.it&sl=auto&tl=en&u=http://www2.plala.or.jp/hikokibiyori/soft/kgvdl/index.html

Io li ho provati, ora tocca a Voi !

73, Paolo Romani

Ricezione di SAQ Grimeton nel qrm di una grande città...

Le trasmissioni annuali del vecchio trasmettitore servono sempre per sperimentare le proprie antenne e ultimamente i mille noises che la città offre gratuitamente.

Questa mattina ho provato l’ascolto dei 17,2 kHz con il ricevitore sdr Winradio Excalibur e un paio di antenne.

Con una verticale da 7 metri il noise cittadino rendeva impossibile ogni tentativo di ricezione.

Sono passato quindi ad una antenna in ferrite della BAZ (con modulo VLF da 5 a 50 kHz) e le cose sono migliorate al punto da renderla rapportabile.

Ecco lo screen preso alle 7:51 UTC con la decodifica  “VVV VVV DE SAQ SAQ SAQ” leggibile con alcuni errori nella parte di destra del programma di decodifica CWSkimmer oltre che nello spettrogramma.

Mentre nella parte superiore dell’Excalibur (evidenziata in rosso) sono appena percettibili le note CW immerse nel rumore che non lascia tregua in qualunque ora del giorno e della notte...

Ai prossimi test SAQ!

 

Ancora tantissimi Auguri a Voi tutti

Paolo Romani, iz1mll

Cinque MHz e dintorni

Giorni addietro un mio amico torinese si lamentava per un segnale a larga banda che ostacola la ricezione di una stazione in banda tropicale 60 metri ossia “Radio Nacional Guinea Equatorial o Radio Bata” sui 5005 kHz.

Ho voluto provare anch’io nel qrm cittadino di un tardo pomeriggio…

Sicuramente vista la frequenza e l’ora avrei potuto fare di meglio rimandando il tutto in tarda serata, ma non ho voluto attendere oltre e armato dei fedeli ricevitori sdr Perseus e Excalibur con la solita antenna verticale ho potuto constatare quanto segue ed ammetto è stato un bell’esercizio di pratica !

In effetti la porzione di spettro interessata è assai ricca di utilizzatori delle più disparate tipologie: broadcasting, utility, stazioni sperimentali e pirati…

Eccole tutte in dettaglio, ordinate per kHz:

4996 - RWM Moscow TS

5000 – Net stazioni di tempo/frequenza campione (es. BPM, WWV)

5000 – CSP Torino in DRM

5000 – pirati in lingua portoghese (SSB)

5000/5001 – 4XZ: Navy Haifa in CW

5002 – unid in ALE (o MIL-188-141A)

5005 – Radio Bata

5006 – stazione Mil forse ucraina in FSK T600-BEE

5006/5007 – unid net in ALE (o MIL-188-141A)

Chi si segue da tempo si ricorderà sicuramente dei miei precedenti contributi sul DRM sperimentale a bassa potenza del CSP appunto sui 5 MHz:

http://air-radiorama.blogspot.it/2013/01/drm30-sui-5-mhz.html

http://air-radiorama.blogspot.it/2013/09/csp-torino-drm-test-5-mhz-ora-con.html

Ho tentato quindi di riportare nel seguente “multiscreen” le emissioni che sono riuscito ad ascoltare qui in città comparandole anche con alcuni server remoti del Perseus (in Finlandia e Regno Unito).

Il segnale DRM non è più percepibile già a circa 150 km, mentre per gli altri è possibile un confronto alla pari. 

Già intorno alle 18:30 UTC anche Radio Bata appare visibile (ma non ascoltabile).

Lasciando invece passare ancora qualche ora… e con alcune “alchimie” tipiche da smanettoni sdr, è stato possibile ascoltare in lingua spagnola la tanto ambita Radio Bata sicuramente con buona soddisfazione del mio amico.

In effetti il fianco sinistro della modulazione AM dell’emittente della Guinea Equatoriale è sovrastato dal segnale DRM largo 10 kHz, ma si può riuscire nell’intento utilizzando la banda destra USB (upper side band) e un filtro stretto (area di colore grigio). Per sfortuna, nel nostro caso appena 1 kHz sopra, a 5006 kHz sono presenti le due note di un segnale FSK che rendono quasi impossibile l’ascolto. Tuttavia utilizzando un filtro notch “calzato a dovere” sul segnale utility (area colore rosso) è possibile annullarne quasi totalmente l’effetto.

Bene, il debole e martoriato segnale di Bata è quindi riuscito finalmente a farsi timidamente ascoltare in questa mischia digitale non da poco!

Chissà se con una normale radio analogica era possibile ottenere gli stessi risultati…?

Alle prossime puntate ….io li ho ascoltati, ora tocca Voi !

73, Paolo Romani

EasyPal - modalità “Hybrid tx” …questa sconosciuta !!

Colgo l’occasione di scrivere questi appunti per tentare di fare un po’ di chiarezza sulle ultime versioni del software EasyPal, noto package per la trasmissione/ricezione dell’HamDRM o SSTVdigitale, sviluppato da un team di radioamatori australiani grazie alle specifiche DRM di V.Fisher e A.Kurpiers della Darmstadt University of Techonolgy.

Non affronterò l’utilizzo dello stesso già trattato nel blog e rintracciabile in rete, ma vorrei qui accennare alla novità introdotta da alcuni mesi con il nome di “Hybryd tx” o “modalità TX ibrida” la quale può trarre in inganno ignari ascoltatori...

La frequenza per sintonizzare questi segnali è sempre la 14.233 kHz (in usb) anche se da band plan sono previste altre frequenze. Normalmente attiva nei weekend ma spesso, con un pò di pazienza, si inizia a rilevarne attività anche negli altri giorni della settimana.

In questo primo screen si può visivamente notare la differenza tra un segnale digitale HamDRM sulla destra e i segnali analogici della classica SSTV sulla sinistra (frequenza 14230 kHz).

Normalmente la ricezione di una immagine di buona qualità poteva durare anche diversi minuti ed esser visibile solo se tutti i bytes erano stati correttamente ricevuti e decodificati.

Infatti nella parte dello schermo in alto a sinistra sono visibili i seguenti indicatori: Totali, Corretti, Posizione e Segmenti mancanti, i quali riportano i dati di avanzamento e correttezza dei bytes ricevuti. 

Inoltre, come si può meglio vedere nella seguente immagine, sul fondo appare anche una piccola barra di progressione di colore rosso che, man mano i dati raccolti avanzano, cambia colore in verde. 

Tuttavia nelle ultime release del software è stata introdotta per sperimentazione la nuova modalità a cui facevo riferimento all’inizio. Questa permette di trasferire files di grandi dimensioni attraverso un uso congiunto di radio e internet !

La radio viene utilizzata SOLO per inviare il nome del file e la sua intestazione o header, mentre i dati restanti transitano via internet. In questo modo la ricezione radio dura pochi secondi e l’immagine come per “magia” appare subito sullo schermo senza lunghe snervanti attese.

In questo caso però gli indicatori di cui sopra (cerchiati in colore giallo) non riportano nulla e, come si può vedere sempre sul lato sinistro, il pacchetto dati ricevuto tra “send pic” / “end pic” è durato pochissimi secondi.

La qualità delle immagini è ovviamente notevole e senza limiti. Alcune ricevute sono grandi anche un paio di MB e possono esser dei formati JPG, BMP, GIF, ecc…

In quest’ultima foto avete fatto caso cosa appare nell'ovale ?!!!!

Per utilizzare la modalità “Hybrid tx” è necessario quindi esser collegati a internet. La modilità normale è ancora presente e si deve delezionare la voce nel menù “Action”.

Personalmente non condivido affatto questo nuovo metodo ma qui si aprirebbe un dibattito senza vincitori ne vinti. Sicuramente ci sono ancora molte stazioni OM non equipaggiate di internet, altre con modem modesti e il divario digitale si potrebbe far sentire anche qui!

Pertanto siete avvisati, se l’immagine appare dopo pochi secondi è stata ricevuta con il trasferimento ibrido.

Per chiudere accenno ancora alla possibilità di “modulare” in trasmissione anche il segnale che appare sulla sinistra nel waterfall di Easypal. 

Eccone alcuni esempi tra “formati testuali” e “immagini”.

In fase di ricezione tramite SDR (in questo caso l’Excalibur della Winradio) queste “ulteriori immagini” risulteranno capovolte e speculari come si può vedere nel seguente screen. EasyPal provvederà però a riportarle automaticamente corrette.

Un’ultima chicca. 

Se si preme il bottone “M” (evidenziato nell’immagine sopra) il programma si riduce ad una finestra “Monitor” ridimensionabile a piacimento che può esser posizionata in un angolo qualsiasi e che farà vedere sempre l’ultima immagine ricevuta. Davvero comodo.

Per visionare una ricchissima carrellata di immagini HamDRM vi suggerisco questo link: http://nl9222.home.xs4all.nl/digisstv.htm

Io li ho provati, ora tocca a Voi !

73, Paolo Romani

DRM30 sui 5 MHz

Qualche giorno fa sintonizzando i 5 MHz mi sono imbattuto in un segnale DRM-Digital Radio Mondiale, o meglio DRM30, con provenienza la solita postazione sulla collina torinese...

Il DRM è l'unico sistema mondiale di trasmissione digitale, non proprietario, previsto per le onde lunghe/medie e corte che utilizza le stesse frequenze e antenne assegnate al servizio di radiodiffusione in AM fino ai 30 MHz: ecco anche spiegato il nome DRM30.

Nei primi mesi del 2005 il consorzio DRM ha scelto di dare il via allo sviluppo di una versione che potesse esser utilizzata nelle frequenze superiori ai 30 MHz. Nell'agosto 2009 è stato quindi standardizzato dall'ETSI lo standard DRM+ (Modo E) con utilizzo tra i 30 MHz e 174 MHz.

Ma torniamo ai "nostri" 5 MHz.  

Il CSP di Torino (www.csp.it e http://rd.csp.it/), con apposita autorizzazione, sta effettuando test a bassissima potenza per la ridistribuzione sul territorio di dati acquisiti da sensori, attraverso le funzionalità del protocollo MOT il "Multimedia Object Transfer" fornito insieme al segnale DRM.  Quindi, per il momento, non aspettatevi nessun audio!

La decodifica migliore l'ho ottenuta tramite un ricevitore SDR Perseus, il VAC-Virtual Audio Cable per reindirizzarne il flusso e l'ultimissimo software DREAM v1.17 con il normale avvio dell'applicativo da file eseguibile oppure con l'avvio da linea di comando con la selezione I/Q del canale di input (DREAM -c 3).

Sintonizzati i 5000 kHz e attivato il bottone della modulazione "DRM" dopo pochi secondi di sincronizzazione si leggerà nella finestra di Dream la Station Label "CSP DRM TEST" con attivo il primo canale dati a 15.32 kbps del MOT (con trasmissione di una pagina web del CSP)

Poco dopo sarà possibile visualizzare completamente la pagina caricata, nonostante alcuni problemi di sincronizzazione dei segnali ancora in fase di sistemazione...

Questo non è l'unico sistema per poter "vedere" qualcosa. Risultati simili sono ovviamente possibili con altri ricevitori e software, complicandone solo leggermente la catena...

RATEMONKEY + DRM SOFTWARE RADIO

In questo caso, tramite l'hardware di Perseus e il software RATEMONKEY (in quanto in Perseus il modo DRM utilizza 8 kHz per il centro frequenza insufficienti per i 12 kHz richiesti dal software Fraunhofer) è possibile convertirne l'input e utilizzare il decoder "DRM Software Radio v2.0.38". Eccone uno screen.

RATEMONKEY + SODIRA

Tentando una veloce carrellata dei parametri di sistema evidenziati da DREAM, si possono indicare:

• SNR - rapporto tra segnale e noise rilevato dalle celle FAC
• MSC WMER / MSC MER - rapporto degli errori di modulazione (pesato e non) nella cella dell'MSC
• DC Frequency - valutazione dello scostamento della DC
• Sample Frequency Offset - stima dello scostamento tra frequenza di campionamento scheda audio PC e convertitore digitale/analogico del trasmettitore
• Doppler / Delay - indica la frequenza Doppler calcolata nel dominio di tempo
• MSC CRC - indica lo stato del Main Service Channel con le informazioni dell'audio e dati
• SDC CRC - indica lo stato del Service Description Channel (nome emittente, formato dati, ecc..)
• FAC CRC - indica la sincronizzazione del Fast Access Channel, uno dei canali logici della tecnologia digitale della modulazione di ampiezza in quadratura (QAM).
• Frame Sync - indica lo stato di sincronizzazione del DRM
• Time Sync Acq - indica lo stato di acquisizione della sincronizzazione temporale
• I/O Interface - indica lo stato di attività della scheda audio del PC
• DRM Mode / Bandwidth -  (B / 9 kHz) secondo gli standard DRM selezione del canale nel dominio del tempo e della frequenza con la maggiore ampiezza del ritardo. Più avanti verrà meglio approfondito l'aspetto tecnico e operativo.
• Interleaver Depth - (2 sec) intervento temporale lungo sul "symbol interleaving" per una migliore correzione degli errori in caso di fluttuazione del segnale
• SDC/MSC Mode - (16 QAM/SM 64-QAM) indica il tipo di modulazione QAM dei rispettivi canali.
• Prot.Level (B/A) - (0/0) indica il livello di protezione dagli errori nella codifica del canale
• Number of Services - (Audio: 0 / Data: 1) indica che è attivo un solo canale dati
• Received time/date - indica (in questo caso errata!!) l'ora UTC e la data veicolata dalla trasmissione DRM.

Ho testato anche il ricevitore Excalibur della Winradio tramite il plug-in DRM incorporato. Il segnale viene immediatamente riconosciuto ed identificato, tuttavia per qualche motivo non noto, il servizio MOT (normalmente funzionante con il classico "Journaline") funziona solo in parte evidenziando la presenza di un "Broadcast Website" ma nulla di più...

Per la generazione del segnale DRM30 si è utilizzato il modulatore DRM Spark (http://www.drm-sender.de/). Il software in versione demo è in grado di generare un segnale DRM avendo in ingresso audio e/o dati. In questa fase sperimentale di test si è valutata l'opportunità di sfruttare la capacità di questa modulazione digitale per la trasmissione dati, in particolare si è utilizzata la funzionalità MOT, trasferendo una pagina HTML statica. La componente audio verrà introdotta nei prossimi test in via di sviluppo, in modo da poter verificare complessivamente tutte le funzionalità del sistema.

Il modulatore Spark è stato configurato in Modo B per avere un fattore di protezione dagli errori discreto rispetto alla velocità di trasmissione e con larghezza di banda di 9 kHz. Il software mette a disposizione tutti i modi DRM con le rispettive larghezze di banda e sono in fase di test anche i diversi modi DRM (A, B, C, D) per evidenziare le possibili criticità in campo aperto e il miglior rapporto throughput-protezione errori.  Il segnale così generato è stato salvato in formato wav campionato a 48 kHz a 16 bit per canale. Il wav rappresenta un ottimo strumento per il trasferimento di informazione I/Q per questo tipo di segnale. Il segnale viene riprodotto tramite Videolan, prestando attenzione al volume di riproduzione, in quanto potrebbe saturare lo stadio di uscita compromettendo la qualità del segnale. Per ridurre al minimo la latenza di riproduzione e l'eventuale discontinuità del segnale, sono in fase di validazione altri strumenti di riproduzione del file audio (come ad esempio "padsp", applicazione Linux Pulse Audio) e filtri audio digitali (ad esempio "sox", utility di Linux per la gestione da riga di comando di segnali audio). 

Per la trasmissione del segnale wav viene collegata al PC una scheda audio esterna tramite USB, in particolare viene utilizzato un  convertitore analogico-digitale USB (http://www.nti-online.de/eUSB-DAC-48.htm). 

Per portare il segnale ad una frequenza di lavoro di 5 MHz si è utilizzato il dispositivo Diragen30 (http://www.nti-online.de/edrg30.htm) collegato all'uscita analogica del DAC con frequenza intermedia di 12 kHz. 

Infine, il segnale è stato amplificato tramite l'amplificatore dello stesso costruttore dei precedenti apparati (http://www.nti-online.de/ePostAmp1-150.htm). I suddetti dispositivi sono stati scelti per questo esperimento in quanto, oltre ad avere le caratteristiche hardware necessarie e richieste per una trasmissione DRM, vengono pubblicizzati sul loro sito come "Official DRM Supporter (Digital Radio Mondiale)".

Il software utilizzato con licenza freeware, ha in questa prima fase di test dato dei problemi di discontinuità riscontrabili nella perdita del sincronismo al ricevitore. Causa di fastidiosa interruzione di ricezione per gli utenti in ascolto su questa frequenza. Il test verrà quindi continuato sia per ovviare ai problemi trasmissivi, inclusa l'ottimizzazione della parte RF, sia per dinamizzare ed arricchire la parte multimediale permessa dallo standard DRM30.

Eventuali rapporti d'ascolto e domande potranno essere inviate a:  DRM@csp.it 

In figura 1 viene riportato un esempio della configurazione di generazione e trasmissione del segnale DRM in esame.

Figura 1: Schema a blocchi sistema trasmissione DRM

Paolo Romani - iz1mll