03 gennaio 2010

Il 2010 della radio via software, le novità non-Perseus

[aggiornamento]E' da qualche tempo che medito un post riassuntivo sullo stato dell'arte dei ricevitori e delle applicazioni SDR diversi dalla piattaforma Perseus. Mi rendo conto che la realtà di questo mondo sta diventando davvero complessa, ora che si moltiplicano i front end hardware, le applicazioni software per il controllo di sintonia e la demodulazione e i framework software che consentono di inserire l'hardware SDR (perché come che sia un minimo di hardware di vuole) nel contesto di Internet o in altre parole di poter trasformare la propria stazione SDR in un nodo di rete ancora più facile da controllare a distanza.
A fronte di una tale complessità, forse sarebbe meglio un approccio più orientato alla discussione sulle singole soluzioni. E' una cosa che cercherò di fare in futuro, ma intanto mi sembra più sensato partire con un solo articolo che presenti un certo numero di novità. Magari sarà un po' lungo da leggere ma fare il contrario - pubblicare cioè una serie di articoli dedicati - sarebbe sicuramente più dispersivo.
Come ho scritto in queste ore a proposito di Perseus, la visione Internet-centrica che sta caratterizzando in questo inizio dell'anno l'intero comparto della Software Defined Radio, è il vero elemento di autentica novità che ci guiderà nella futura evoluzione di questi sistemi (insieme naturalmente alla crescita delle singole piattaforme soprattutto in direzione dell'estensione della banda sintonizzabile e catturabile per una rielaborazione successiva). Così è quasi obbligatorio incominciare il discorso dal ricevitore RFSpace SDR-IP, i cui primi campioni sono in questo momento in fase di costruzione per una disponibilità commerciale prevista per questo primo trimestre.

RFSPace SDR-IP
Ci sarà sicuramente modo di approfondire il discorso su questa rivoluzionaria piattaforma progettata dalla stessa azienda che commercializza i ricevitori SDR-14 e SDR-IQ. Ecco, dopo QuickSilver, Winradio Excalibur un terzo concorrente di Perseus sul piano delle scelte architetturali. SDR-IP lavora infatti sul concetto della downconversione digitale, acquisendo direttamente l'intero spettro da demodulare. Copre fino a 34 MHz, può catturare campioni di 2 MHz e soprattutto ha una uscita, molto, molto particolare. Per comunicare con il pc questo front end non utilizza la classica interfaccia USB ma il protocollo TCP/IP. I segnali I/Q digitali circolano dunque su una rete Ethernet e per questo motivo SDR-IP è un autentico ricevitore IP interamente controllabile in remoto. E' una differenza radicale rispetto a quanto avviene attualmente. Oggi a distanza non si controllano i ricevitori SDR ma i pc che controllano i ricevitori SDR e demodulano i segnali. Il segnale ricevuto in remoto è l'audio demodulato e ricodificato per la trasmissione via Internet. SDR-IP invece consentirà di effettuare la demodulazione direttamente sulla postazione remota. Ovviamente è necessaria una connessione di tutto rispetto, visto che il requisito in caso di campionamento a 2 MHz è di ben 64 Mbit/sec. A 100 kHz di campionamento "bastano" 5 Mbit al secondo. Il ricevitore funziona con il normale software di controllo e demodulazione Spectravue, lo stesso di SDR-IQ.
Sarà sicuramente un dispositivo che farà discutere. Anche per il costo annunciato di 2050 euro. Ma l'idea in sé è formidabile e RFSpace è la prima a esserci arrivata.

SDR-Radio
Parliamone subito perché è molto correlato al discorso dell'SDR come nodo di rete. SDR-Radio, un progetto di Simon Brown rilasciato in preview poche settimane fa non è un software di demodulazione ma una "console" di controllo per dispositivi SDR al momento compatibile con l'RFSpace SDR-IQ e in via preliminare con il SoftRock. L'idea è supportare ricevitori SDR controllati via USB come l'SDR-IQ o connessi agli ingressi della scheda audio come SoftRock, ma in futuro il controllo sarà esteso anche a ricevitori analogici DSP controllabili dalla porta seriale e l'aggiunta di funzioni come la decodifica di segnali radiotext digitali. SDR-Radio integra soprattutto anche una modalità client/server nativa, che consente di utilizzarlo, via Internet, come client remoto di un ricevitore SDR attivo in una postazione diversa dove SDR-Radio è in funzione come server. Chi installa il programma come server viene inserito in un network che fa riferimento al sito di Simon Brown, l'autore del programma di controllo e decodifica Ham Radio Deluxe, dove è in funzione una mappa dinamica dei ricevitori al momento disponibili. (La videata pubblicata è di Andrea Borgnino, cui devo anche diverse segnalazioni di questo report.)

PM-SDR
Presentato alla fine del 2008 il ricevitore SDR di Martin Pertner, radioamatore altoatesino, PM-SDR è un interessante alternativa low cost alle soluzioni con down conversion digitale. Architetturalmente è analogo al SoftRock, con near-zero IF e mixer "QSD" tipo Tayloe. La copertura estesa è garantita con DDS interno Si570. A meno di 200 euro consente di toccare con mano le potenzialità della ricezione/demodulazione software. Può essere utlizzato con software come WinRad o l'open source PowerSDR. Sintonia fino ai 55 MHz.


Soft66AD
E' un progetto SDR a bassissimo costo (intorno ai 120 dollari) del giapponese Miura Kazunori, elegante variazione sul tema SoftRock utilizzabile con software come WinRad SDRradio, Rocky e il programma G8JCFSDR. Disponibile da qualche tempo la nuova versione ADI dopo la ADH si può acquistare in kit già saldato con un piccolo contenitore incluso. Un giocattolino con poche pretese ma un'ottima palestra per sperimentare l'SDR.



GenesisRadio
Questa società australiana propone a un prezzo molto interessante (intorno ai 150 dollari) dei kit SDR per realizzare ricetrasmettitori radioamatoriali QRP (5 watt di potenza). Architettura stile SoftRock, con mixer QSD. Sono disponibili diversi modelli per ciascuna banda amatoriale da 160, 80, 40, 30/20 metri.

SDR-Widget
Ecco un altro progettino molto, molto interessante, originato dalla mente di Edson Pereire, disegnatore del front end SDRzero e di SDR-Shell, un'interfaccia grafica nata nell'ambito del progetto SDR Linux/Windows DttSP. SDR-Widget, attualmente in una fase alpha prossima alla realizzazione delle prime pcb (una versione receive only chiamata sdr-widge-lite) è una architettura a doppia scheda nata nel contesto del progetto SoftRock. Obiettivo è creare una interfaccia stand alone in grado sia di controllare il SoftRock, sia di fornirgli la parte di conversione analogico/digitale normalmente svolta dalla scheda audio del pc. Le due schede previste nell'imminente rilascio "lite" sono la YC-UC3A3 la "cpu board", basata su controller Atmel AT32UC3A3 e la YC-AK5394 la scheda ADC board, with the 192khz/24bit ADC (il chip dovrebbe essere un AK5394A). USB Audio è lo standard selezionato per il trasferimento del segnale "raw" digitale verso il computer. Codici e documentazione si trovano su Google Code.

WinradHD
Dopo averlo portato alla versione 1.32, Alberto Di Bene si è ritirato dal suo ruolo di responsabile per lo sviluppo e l'evoluzione del software WinRad e ha restituito la palla all'ispiratore di questo formidabile strumento di demodulazione SDR, Jeffrey Pawlan. WinRado è diventato un lavoro di squadra, coordinato da Charles Buse, HB9EGW. In questo nuovo ciclo di vita del programma, stanno cominciando a nascere varianti sviluppati da altri radioamatori e programmatori. WinRadHD è una di queste varianti ed è stata sviluppata da Mario Täubel DG0JBJ. Il primo rilascio del software è avvenuta nel marzo 2000 e poco prima di Natale è uscita la versione 0.12x, con diverse migliorie dell'interfaccia, resa più flessibile e adatta ai piccoli schermi dei netbook e del core, che supporta più oscillatori locali (e fino a 999 MHz, per la compatibilità con i convertitori da bande radioamatoriali dei due metri e dei 70 centimetri.)

KTH-SDR Rob Engberts PA0RWE
La pagina per le ordinazioni di questo ambizioso ricevitore SDR modulare derivato dal SoftRock con DDS Si570 è andata online il 2 gennaio 2010. Il costo del kit da assemblare con sette schede, una motherboard e sei moduli verticali, è di 355 euro contenitore escluso. Il ricevitore, controllabile con PowerSDR e Rocky, offre copertura continua in otto segmenti relative a tutte le bande radioamatoriali in HF, più la banda dei due metri VHF (inclusa la banda meteo satellitare) e dei 70 centimetri UHF:
- 8 HF bands (3.0-4.2 / 4.2-6.0 / 6.0-8.4 / 8.4-12 / 12-17 / 17-24 / 24-32 / 50-52 MHz)
- Weather satellite and/or 2 m band (136-148 MHz)
- 70 cm band (430-440 MHz)

1 commento:

r3fan ha detto...

a proposito di SDR-IP mi sembra che finalmente si vada verso l'approccio giusto che potrebbe aumentare notevolmente la flessibilità dell'utilizzo client-server su rete; con una riserva però sul potenziale collo di bottiglia del canale tcp-ip rispetto all'USB a seconda del trasporto usato, particolarmente nel caso di campionamento a 2 MHz. Perciò penso che il mio ricevitore ideale sarebbe costituito dal matrimonio tra una scheda tipo Perseus o QuickSilver ed una scheda pc-embedded dotata di memoria SSD e di CPU necessarie all'accumulo dei dati grezzi in un grosso buffer circolare ove si possano congelare gli ultimi X min od ore (a seconda della memoria e della banda di campionamento). In tal modo l'interfaccia ethernet potrebbe veicolare il flusso dati di controllo e display in tempo reale e con comodo i dati grezzi salvati per eventuali postelaborazioni. Una API standardizzata a livello TCP-IP sarebbe per sua natura multipiattaforma e usabile da qualunque tipo di pc fisso o mobile indipendentemente dal s.o. usato. Non oso però pensare a quanto mi farebbero pagare un oggetto del genere.
luciano