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ハンディ機で楽しむデジタル通信 ～ SSTV 、 文字通信　 etc ～ JL6VKB 　木部 義寿

ハンディ機で楽しむデジタル通信 ～ SSTV 、 文字通信　 etc ～ JL6VKB 　木部 義寿. ㈳ 日本アマチュア無線連盟福岡県支部 デジタル通信講座 2012 年 11 月 11 日 於：春日市ふれあい文化センター. ハンディ機 Now?. パソコンにハンディ機を近づけて SSTV や文字通信を試みると意外にも簡単に出来てしまう。 災害時等の情報伝達に役立てたいというグループも発生している。 このような運用を行う際に知っておきたいこと。 デジタル通信 の運用ノウハウ等、知見を深める機会にしたい。. SSTV と は？.

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ハンディ機で楽しむデジタル通信 ～ SSTV 、 文字通信　 etc ～ JL6VKB 　木部 義寿

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Presentation Transcript

  1. ハンディ機で楽しむデジタル通信～SSTV、文字通信　etc～JL6VKB　木部 義寿 ㈳日本アマチュア無線連盟福岡県支部 デジタル通信講座 2012年11月11日 於：春日市ふれあい文化センター

  2. ハンディ機 Now? パソコンにハンディ機を近づけてSSTVや文字通信を試みると意外にも簡単に出来てしまう。 災害時等の情報伝達に役立てたいというグループも発生している。 このような運用を行う際に知っておきたいこと。 デジタル通信の運用ノウハウ等、知見を深める機会にしたい。

  3. SSTVとは？ 画像をゆっくりスキャンして１枚の静止画像を伝送する方法がＳＳＴＶ。スキャナーやFAXも同じことをしている。 断片が欠損しても概要は把握できるかも?という期待から冗長度を求めた伝送方式である。 類似した方式は、Helleschreiber　や　MFSK画像伝送がある。

  4. SSTVのモード 　イギリスのＧ３ＯＱＤが開発したスコッティモード がよく使用されています。 所用時間でＳ１、Ｓ２があります。　Ｓｃｏｔｔｉｅ　Ｓ１の音 MMSSTVで音源クロック送信オフセット調整時には、Martin1 を使用する。　Martin1の音 受信はオートに設定しておくと相手の送信モードに合わせて復調する。

  5. デジタルモードの免許 TRXに装置を付ける ⇒ 変更申請が必要 許可されたトランシーバーに付加装置（ブースターやトランスバーター）、付属装置（モデム、パソコン等）を付けたとき アマチュア局の開局・変更申請の保証業務はTSS株式会社で行っています！ TEL 03-5976-6411（代） http://www.tsscom.co.jp/hosho/annai.html または、総合通信局　にお問合せください。 包括免許が待ち遠しいね。

  6. PC内蔵音源の相性 VoIP評価ツール VoIP Checkerにより「サウンドカードのクロックのずれ」をチェックする。 http://homepage2.nifty.com/knakamur/archive/voipchecker.html レベル１０～０の１１段階　で評価される。 レベル８以上なら内蔵サウンドカードを安心して使用できるだろう。 レベルが低い場合、 USB音源や、RigExpert等のパソコンに依存しないサウンドデバイスを導入するとよい。

  7. ハンディ機セットアップ例（音響結合）

  8. ハンディ機セットアップ例2（インターフェース結合）ハンディ機セットアップ例2（インターフェース結合）

  9. インターフェースの基本 使用するサウンドボードが重要！

  10. PC⇔TRXのGNDを絶縁したI/F

  11. 本格的なUSBインターフェース1

  12. 本格的なUSBインターフェース2 [JH1HTQ　設計]・

  13. オーディオレベル設定の勘所 • PCの出力を歪ませない。 • PCの出力を歪ませると、送信機で如何なる調整をしても信号品質は改善されません。 • PCの出力はあるレベルから急激に歪み始める。 • FM電話はレベル制限（IDC）が働くと変調が歪む。 • 低レベルの入力にして送信する。

  14. 何処でオーディオレベル設定を？ • 次の３箇所で設定できます。 • PCのボリュームコントロール • インターフェース（レベル調整用のVRがある場合） • TRXのマイクゲイン（Data入力からPSK信号を入力している場合はマイクゲインを変えても効果は現れません）

  15. ソフトウェア • MMシリーズ：JE3HHTのフリーウェアhttp://www33.ocn.ne.jp/~je3hht/ セッティングレジメ by ja1scw • MixW:UT2UZのアマチュア無線用統合シェアウェアhttp://mixw.net/ 他に最近面白くなってきたシステム • WSJT:K1JTの微弱通信システムhttp://www.vhfdx.de/wsjt/ • デジタルSSTVEasyPalhttp://www.eonet.ne.jp/~jh3eca/jh3ecaEasyPal.html • WinDRM：画像音声デジタル通信システムARRLのオープンシステムの商品化AOR Digital Voice互換?http://n1su.com/windrm/

  16. MixWの特徴 • マクロ • ログ • サウンド履歴 • 多彩なデジタルモード • CATによるTRXコントロール • マルチ受信

  17. MixWの画面

  18. 組込ログ • 受信窓のQSO データの取込 • 現QSOに関連のName / QTHが以前のQSOデータよりポップアップ • CAT使用の場合、実周波数の記録 • モードの自動書き込み • 他のログまたはCabrilloとの書出しあるいは読み込み

  19. MixW のログ

  20. RST の “R” • R5 95 - 100% コピー（識字率） • R4 90 - 95% コピー • R3 75 - 90% コピー • R2 50 - 75% コピー • R1 50%以下の識字率

  21. RST の “S” 信号強度 スペクトル画面上で S/Nを読んで S9 54 dB S6 36 dB S3 18 dB S8 48 dB S5 30 dB S2 12 dB S7 42 dB S4 24 dB S1 6 dB Sひとつ分＝６ｄB MixWの場合はRSTも表示してくれます。ただ、Sは辛いので表示より＋１でレポートすると良い。７MHｚのDXでは５９９が多い！

  22. RSTの “T” 信号品質 • T9 IMD -24 dB以下（符号がーなので） • T8 IMD -20 dB ～ -24 dB • T7 IMD -15 dB ～ -20 dB • T4 IMD -15dB以上（符号がーなので） 慣れてくると受信音の濁りでスペクトルの広がりつまりワイドさ加減が類推できるようになります。ひどい信号にT9を送ることのないようにしたいものです。恥です！？

  23. SSTVのシグナルレポート R=了解度（Readabilty）、S=信号強度（Signal Strength）、V=受信画のクオリィティ（Video）、RSVで送る。 • V5　　ノイズなくパーフェクトな画像 • V4　　多少ノイズがある画像 • V3　　ノイズが多いが内容がわかる • V2　　かろうじて内容がわかる • V1　　何の画像かわからない

  24. IMD • IMDとは？ • IMD をレポートする • 注意点

  25. IMDとは？ • IMD - InterModulation Distortion（相互変調歪またはIM3とも言う） • システムの頭から尻尾まで全オーディオ信号のパスの増幅器の振幅直線性の良し悪しを表す指標 • 大概のPSK ソフトにはIMD機能が組込まれています。（MMVARIにはありません） IMD:相互変調歪の頭文字です。増幅器に周波数の異なる２信号（ツートーン）を入力して、増幅器の良し悪し（振幅直線性またはリニアリティー）をその出力信号のスペクトルを分析し判定します。

  26. IMD の測定 上のスペクトルにおいて主信号と３次相互変調歪の差が -19 dB なので IMD またはIM3は -19 dBです。

  27. IMD をレポートする • スクリーン下辺のステータスバー上のIMD 測定結果を読み取る • 対象の信号はアイドリング状態(文字入力をしていない状態) • S/N が IMD以上でないと正確なIMDにならない（S/Nになってしまう）

  28. 音源クロック調整 WWV（USB) 4994.1 KHz 9994.1 14994.1 あるいはBPM(USB) 5,10,15MHz MMSSTVを使用した ほうが分かりやすい

  29. MMSSTVによるサウンドカード較正

  30. 付録

  31. 他のモード • QPSK vs BPSK • BPSK63 • MFSK • RTTY • OLIVIA • MT63 • Hellschreiber

  32. PSK31 類似モード • QPSK31 –２相でなく４相で変調 (0 90 180 270 度)、エラー訂正機能を装備 • BPSK63 – BPSK31の倍速モード • コンテストで威力を発揮 –やりとり速度はRTTY 同等 • MMVARI,MixW, Digipan などでサポート • BPSK63の音

  33. BPSK63 のバンド幅 アイドリング時 IMD -29 dB バンド幅 130 Hz 実際には200 Hz 間隔の運用がいいとこ？

  34. MFSK16 • Multiple Frequency Shift Keying • 15.625 ボー • 16 トーン FSK • １トーン当たり４ビット • 235 Hz バンド幅 • 強力なエラー訂正機能(FEC) • VARIコードによるスループットの最適化 • 速いタイピストのタイプ速度58 WPMに対応 • 約５秒間のFEC バッファー

  35. MFSK16 • 長所: 極地経由およびロングパスQSO（強 　　　　　力なフラッター下）において素晴らし　 　　　　　い復調性能を示す。 • 欠点: 広帯域, 同調が難しい（復調遅れ）, 　　　　　高安定度の送受信機が不可欠 • MFSK16の音

  36. MFSK16 スペクトル ２０秒以上のMFSK16 の送信信号。 水平のラインは1000 Hz と1300 Hz。 ６０文字（FECあり)、１２０文字（FECなし）に相当。

  37. MFSK16の受信 • トーン間隔: 15.625 Hz • バンド幅: 235 Hz • 最も低い（高い：インバート）アイドリングトーンに着目 • そこにカーソルを合わせる。その時ベクトルスコープは12時付近になる • 復調開始まで我慢して待つ • 復調しない時はcopy率が上がる方向に再チューニング

  38. ＭＦＳＫ16　受信画像　例 筑紫野<->厚木 折り返し　　　　ZL2PGJ のおすまし 　テストパターン 　　　　　　　　　　　　(7MHz) (10MHz悪コンディション)

  39. Olivia – 興味をそそる新モード • Multiple Frequency Shift Keying • 32 トーンFSK • バンド幅1000 Hz • 他の トーン数/ バンド幅の組合せも可 • 超強力なエラー訂正機能(FEC) • データレートは 24 WPM相当 • FEC バッファーによる約5 秒の復調遅延 • S/Nの悪い信号でも素晴らしい復調性能 • 極地フラッター　⇒　全く問題なし

  40. Olivia Pawel Jalocha SP9VRCが設計 Oliviaの音　 • リフレクター: • http://groups.yahoo.com/group/oliviadata/ • 信号はKHz 間隔で14.104 ～14.108 MHz • Oliviaをサポートしているソフトは ； • MixW (2.16 or later) • http://www.mixw.net/ • MultiPSK • http://f6cte.free.fr/index_anglais.htm

  41. MT63 - 通信の要諦を実感できる • 冗長度を持たせた各文字の複雑なｴﾝｺｰﾄﾞ • ｼﾝﾎﾞﾙと時間を分散して25%のﾃﾞｺｰﾄﾞ消失を復元 • 64 トーン • バンド幅500-2000 Hz • ｲﾝﾀｰﾘｰﾌﾞ/文字とﾊﾞﾝﾄﾞ幅の組合せ • 超強力なエラー訂正機能(FEC) • データレートは 100 WPM相当 • FEC バッファーによる約6 秒の復調遅延 • 空電や混信でも素晴らしい復調性能 • 極地フラッター　⇒　全く問題なし

  42. MT63-タフなやつ • Pawel Jalocha SP9VRCが設計広帯域で強健なモードMT63の音　 • 怪電波みたいで無効な妨害?が多い • MT63をサポートしているソフトは ； • MixW (2.08 or later) • http://www.mixw.net/ • MultiPSKとIZ8BLYサイト • http://f6cte.free.fr/index_anglais.htm • http://xoomer.alice.it/aporcino/

  43. Helleschreiber • “Fuzzy”モード • 戦前にドイツで軍事用として開発 • 文字を映像として送受信 • 38 WPM • ノイズの多いパス, 極地経由で良い結果 • Feld Hellの音

  44. Helleschreiber データ 101 5 ms/目盛 モード: Feld Hell

  45. Helleschreiberバンド幅 Feld Hell – 約 500 Hz 幅 @ -30 dB

  46. Helleschreiberバンド幅 Feld Hell – 約 500 Hz 幅 @ -30 dB

  47. RTTY • 45.5 ボー • FSK 170 Hz シフト • 55 WPM • 大文字のみ, バックスペース不可 • 速い同期, コンテストに最適モード • ２バイトコードも可能だが”JARTS”に、にらまれる (＾_＾ﾒ) • RTTYの音

  48. RTTY – 45.5 ボー バンド幅 400 Hz @ -30 dB

  49. CW 20 WPM • 20 WPM • 狭帯域 • 可変長コーディング(モールス信号) • DX に適したモード • PCでも“マズマズ”の復調が可能 • CW 20 WPMの音

  50. CW （20 WPM時） CW バンド幅　（２０ WPM時） 100 Hz @ -30 dB　⇒　想定以上に広い！

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