Acerca de la radioafición en el siglo XXI o controlar el transmisor de forma remota / Sudo Null IT News
¡Hola Habr! Existe tal pasatiempo: las comunicaciones por radio, también conocido como radioaficionado, también conocido como radioaficionado, también conocido como radioaficionado. Mucha gente en todo el mundo se dedica a este negocio. Pero llegó el momento en que se hizo imposible realizar comunicaciones de radioaficionados en las ciudades debido al enorme aumento del nivel de interferencia de diversos electrodomésticos, escaparates y carteles de tiendas, farolas y simples bombillas de alumbrado en los apartamentos. Todos estos dispositivos, en su mayoría, sin siquiera una filtración básica, arrojan un montón de basura innecesaria a la red eléctrica y al aire de la radio, lo que interfiere en gran medida con la recepción de la radio.
¿Has encendido últimamente el receptor de radio de tu apartamento de la ciudad? Creo que desde hace mucho tiempo, porque los apartamentos urbanos se han convertido en una “cámara de gas” para un receptor de radio, donde en lugar de gas, las emisiones de interferencias de los electrodomésticos ahogan nuestros receptores por completo. Incluso la ubicación de la antena en el techo no da la sensación de aire puro: el nivel de interferencia es tan alto que uno puede olvidarse de las señales débiles de estaciones distantes… ¿Dónde está la salida?
¿Qué pasa si el receptor se coloca donde hay poca o ninguna interferencia? Una casa de campo o una casa de campo… Incluso un terreno de 3 a 6 acres fuera de la ciudad, cochera, puede ser un soplo de aire fresco para un amante de la radio y le brinda la oportunidad de pasar el rato al aire libre. Estos problemas me llevaron a crear un sistema que me permitiera llevar la estación de radio fuera de la ciudad, a cualquier lugar que pueda encontrar un radioaficionado, para instalar un transceptor simple de clase media, por ejemplo SW-2013, FT. -857 o cualquier otro que tenga en stock… Es un transceptor económico y accesible, ¡tal vez incluso casero! Cuelga una simple antena de plano de tierra o un inversor/dipolo, ¡o tal vez varias antenas! Y lo más importante, ¡no vayas allí sólo los fines de semana, sino que usa la radio cuando quieras!
Sistemas de control de transceptores remotos disponibles comercialmente
Antes de empezar a desarrollar el sistema, probé diferentes sistemas para trabajo remoto. Los describiré brevemente.
Opción 1: Escritorio remoto
Sí, ahí es donde comencé. ¡Qué podría ser más sencillo! Pero esto no es todo… Necesita ir a algún lugar, resolver los problemas de reenvío de sonido, y si desea obtener una transmisión de sonido de alta calidad, es decir, escuchar una transmisión clara del país, entonces Anydesk y Skype no están contentos. a mí. Sí, había sonido, pero no de la misma calidad. Después de complicarlo usando el software gratuito de DF3CB, obtuve un sonido normal… ¡Pero! Cuando se cortó la conexión, se desató el infierno: hubo que realizar una serie de manipulaciones para restaurar todo… Además, ¡los fallos del software del servidor para reenviar el sonido no fueron alentadores! La opción me pareció inaceptable, y para un usuario común y corriente (lo que realmente quiero ser: simplemente disfrutar de los sonidos del aire y no encender a un ingeniero informático y pensar cada vez cómo arreglarlo todo) esta opción no es adecuada. en absoluto.
Opción 2. Flex-6300, Flex-6400, Flex-6500, Flex-6600
¡La mejor opción! Lo compré y lo olvidé. Pero la principal desventaja es el alto costo, algunas restricciones y dificultades de la red. Había varios de estos dispositivos, si las finanzas no son escasas, los compramos y no es necesario que leas más estas notas mías.
Después de comprar una radio Flex-6400, debe conectar Internet (hay algunos matices y sutilezas, no escribiré nada sobre ellos aquí), conectar una antena y listo. Transmite en vivo desde cualquier parte del mundo, desde tu computadora o teléfono inteligente. Entonces, mientras paseaba a los niños, yo trabajaba desde mi teléfono inteligente en código Morse telegráfico de 7 MHz, ¡estando a 30 km de Shek!
Ahora no hay dónde repararlos, así que me deshice del Flex-6400 y la opción se volvió inaceptable debido a la total falta de servicio (la radio es muy difícil de mantener).
Opción 3. SunSDR2, PRO, DX
También probé esta opción. Pero la funcionalidad estaba en desarrollo y las funciones que necesitaba no funcionaban allí de forma remota. Existe un grupo de Telegram no oficial donde puedes encontrar respuestas a todas las preguntas necesarias que no están disponibles sin conexión. sitio web.
Opción 4. ghpsdr-alex
Antiguo proyecto de código abierto (Enlace del proyecto). Se pudo desarrollar, pero tomé un camino diferente. Hay ideas para volver a él y reelaborarlo, pero todavía no tengo los recursos para ello.
Opción 5. Desarrollar nuestro propio sistema de control remoto
Decidí llamar al sistema Bi4remote. Los requisitos se describieron de la siguiente manera:
funciona con los transceptores más económicos (pero hubo un poco más de solicitudes y SW2013, FT-857/897, TS-2000, TS-590, KX2 funcionan)
programa para idioma ruso (varios idiomas)
facilidad de uso
mínimo funciones para que el usuario pueda ser estúpido y no necesite pensar, sino simplemente disfrutar de la radio country
debe haber una caja en la que el usuario, con o sin instrucciones, de forma intuitiva, basándose únicamente en las inscripciones de la caja, pueda conectar un transceptor, Internet, etc.
No hay problemas con la configuración de redes; este es el problema más doloroso hasta ahora; afecta a cualquier sistema remoto, pero estoy desconcertado por su solución y eso significa que este problema se solucionará en los próximos meses.
trabajar con el alfabeto telegráfico directamente desde el programa
soporte para comunicaciones digitales, registros, trabajo en contextos como si la radio estuviera en su escritorio
El control de frecuencia debe ser tan rápido que parezca que la radio está cerca.
los retrasos del sonido son cero, pero eso no sucede, por lo que apuntamos a los números que vimos con el Flex6400 en modo FT-8. Esto es 100…200 ms.
Durante este viaje y experiencia de trabajar con otros trabajadores remotos, se me ocurrió la idea de un sistema de este tipo, primero para mí y luego tuve el deseo de compartirlo y ponerlo a disposición de otros.
No inventé nada. El punto de referencia para mí fue la radio Flex-6400, que, como escribí anteriormente, es una de las mejores soluciones listas para usar para el trabajo remoto. Flex utiliza el protocolo Vita49 en sus flujos de datos. Después de estudiarlo un poco, me di cuenta de que para un transceptor convencional este protocolo es redundante, porque de nuestra estación de radio no salen “datos de radio” sin procesar, sino que solo sale sonido, al que debemos agregar marcas de tiempo y un número de serie. y entregárselo al oyente. Además necesitas un canal de control.
Para el trabajo, asigné dos enchufes, uno TCP, puramente para control de radio, el segundo UDP, para transmitir sonido en ambas direcciones. Resultó muy importante transmitir sonido a través de UDP, de modo que en caso de problemas con la red, los paquetes pudieran simplemente descartarse y los paquetes recién recibidos pudieran reproducirse. Durante algún tiempo, usé json para el control y usé el protocolo RTP para el audio. Pero ahora he llegado al paquete msgpack para transmitir audio comprimido y transmitir comandos de control.
En las comunicaciones por radio, el ancho del espectro de audio está limitado a 0,.8 kHz (en la práctica, hasta 3,5 kHz en modulación de banda lateral única, hasta 8 kHz en AM y FM). Teóricamente, la frecuencia de muestreo era suficiente de 16 kHz (según el teorema de Kotelnikov), pero las tarjetas de sonido admiten 24 kHz, 48 kHz, etc. No nos molestamos e inmediatamente elegimos el formato de 48 kHz/16 bits, porque este es el formato más común hoy en día + hay una opción de optimización para reducir aún más la carga en la red si usamos 24 kHz al capturar audio en el futuro.
Porque el sistema resulta “sin latencia”, ¡no debería haber buffers en ninguna parte! Lo que vino fue reproducido para el oyente. Tamaño de cuadro de audio 20 ms, compresión con códec Opus. La elección del códec no es casual, funciona en todas las plataformas, incluido Android. Si alargas un cuadro de sonido, no obtendrás un efecto en tiempo real, porque primero necesitamos digitalizar el sonido (acumular 20 ms o lo que queramos obtener a la vez), luego comprimirlo y luego transmitirlo. ¡Cuanto más jugueteemos con el marco sonoro en cada etapa, más tarde recibirá el oyente el sonido de la tan esperada transmisión de radio!
Después de trabajar en el proyecto durante un par de años, resultó adecuado para mostrarlo. Además, dos entusiastas más se unieron a mí y las cosas se volvieron más divertidas.
El dispositivo está diseñado en forma de caja impresa en una impresora 3D. Un diseñador que conocía me ayudó mucho con el diseño de la caja, la disposición de piezas y su impresión. Así es como se ve ahora.
Resultó que repetí parcialmente la funcionalidad del transceptor Flex, tomando las cosas más necesarias y conectándolas a una estación de radio normal que no sea SDR y que tenga un sistema de control. UN RELOJ. Afortunadamente, una gran cantidad de radios cuentan con este sistema.
Es difícil enumerar todo lo que se ha hecho, pero en realidad en este sistema se ha resuelto toda la gama de tareas relacionadas con el trabajo en retransmisiones radiofónicas o deportes radiofónicos (participación en competiciones). Puede conectar programas para registrar comunicaciones por radio, comunicarse en el aire mediante voz, telégrafo, modos de comunicación digitales, presionar el pedal, como fue y es el caso de muchos operadores de radio.
¿Cómo debería ser Internet?
Antes de utilizar este sistema, debe cuidar Internet; sin él, ¡este sistema no podrá funcionar! ¡4G LTE es un gran problema! ¡El consumo de tráfico es de 64..72 kB/s tanto en recepción como en transmisión! ¿Es normal?… ¡¡¡Sí!!! Desafortunadamente, por ahora, el propio propietario debe preocuparse por comprar una dirección IP estática blanca y combinar la posición de la casa de campo con la de casa en una red local. ¿Cómo hacerlo? La opción más sencilla es contactar con especialistas. Esto se hace utilizando equipos Mikrotik; hay muchos de ellos en los foros de anuncios.
Pronto, nuestro grupo de programadores entusiastas deseaba simplificar enormemente el trabajo con la red implementando un servidor central que pudiera enrutar “Beach Remote” para todos los que no tienen una IP blanca y no quieren molestarse con las redes locales. ¡Ya en desarrollo, lo estamos esperando con anticipación!
Licencias
El código del proyecto está cerrado. Pero para aquellos que monten el sistema con sus propias manos, por amor al arte de la ingeniería, la licencia es gratuita. Desafortunadamente, los radioaficionados rusos aún no se han dado cuenta de la importancia y la necesidad de instalar una estación de radio fuera de la ciudad, y continúan sufriendo interferencias y no pueden escuchar a la mitad de los corresponsales que los llaman desde otra parte del planeta, continente y, a veces, No pueden escuchar a sus vecinos. A continuación se muestran algunas imágenes.
Radios soportadas al momento de publicación de este artículo
Para obtener soporte para otras estaciones de radio, envíe un correo electrónico.
Algunas fotos
