Décodage balise QO-100

Patrick F1EBK nous indique comment procéder pour décoder la balise de QO-100 sous Linux avec le navigateur Firefox sur le site WebSDR du BATC.

Daniel Estévez EA4GPZ / M0HXM a programmé un décodeur Gnuradio sous Linux. Cet article illustre la démarche suivie.

La procédure à suivre pour décoder la balise de QO-100 sous Windows est décrite dans cette autre page.

grafcet Gnuradio

Modification par F1EBK pour capturer une source audio

Pour effectuer une installation complète de GNUradio et du décodeur gr-satellites sous Ubuntu suivez cette procédure.)

Balise QO-100 BPSK 400 bauds

Une version simplifiée du grafcet GNUradio est également disponible comme indiqué dans la rubrique « Au jour le jour » du 12 mai 2020.

Ci-dessous, à la suite de la capture de la balise, vous trouverez le compte-rendu résumé. Notez que les parties en italiques correspondent aux messages de débogage qui signale quand le code auto correcteur Reed-Solomon a échoué.

2020-04-18 07:18:45 Packet number 0 N HI de Qatar-OSCAR 100 (DK0SB) In order to coordinate potential emergency communications during the actual or any other crisis, the following frequency will be assigned as international emergency frequency on QO-100 NB Transponder: Downlink: 10489.860 MHz Uplink: 2400.360 MHz SSB channel: max. 2.7kHz bandwidth All users on QO-100 are encouraged to monitor this frequency, but keep it clear for emergency traffic!

Reed-Solomon decode failed (1st decoder). gr::log :DEBUG: correlate_access_code_tag_bb1 – writing tag at sample 18173 gr::log :DEBUG: correlate_access_code_tag_bb0 – writing tag at sample 18174 2020-04-18 07:19:11

2020-04-18 07:19:11 Packet number 1 K HI de Qatar-OSCAR 100 (DK0SB) Reed-Solomon decode failed (1st decoder). gr::log :DEBUG: correlate_access_code_tag_bb0 – writing tag at sample 28334 gr::log :DEBUG: correlate_access_code_tag_bb1 – writing tag at sample 28333

2020-04-18 07:19:36 Packet number 2 L HI de Qatar-OSCAR 100 (DK0SB) Transponder is open for general use since 2019-02-14. Enjoy the Narrow Band (NB) and Wide Band (WB transponders. Follow the guidelines and keep transmiter power below beacon. For more information visit: http://amsat-dl.org/   QO-100 was brought to you by Es’hailSat, QARS and AMSAT-DL. Good Luck and Good DX via the first geostationary P4-A satellite

Reed-Solomon decode failed (1st decoder). gr::log :DEBUG: correlate_access_code_tag_bb1 – writing tag at sample 38493 gr::log :DEBUG: correlate_access_code_tag_bb0 – writing tag at sample 38494

2020-04-18 07:20:02 Packet number 3 M HI de Qatar-OSCAR 100 (DK0SB) 2020-02-14: Celebrating 1 year of QO-100 New bandplan with extended transponder range active now. New beacons (and new LEILA ground station) currently experimental. New beacon frequencies: CW now F1A on 10489500 Middle Beacon AMSAT PSK 10489750 Experimental Beacon 10490000 currently also F1A CW

Reed-Solomon decode failed (1st decoder). gr::log :DEBUG: correlate_access_code_tag_bb1 – writing tag at sample 48653

2020-04-18 07:20:27 Packet number 4 N HI de Qatar-OSCAR 100 (DK0SB) In order to coordinate potential emergency communications during the actual or any other crisis, the following frequency will be assigned as international emergency frequency on QO-100 NB Transponder: Downlink: 10489.860 MHz Uplink: 2400.360 MHz SSB channel: max. 2.7kHz bandwidth All users on QO-100 are encouraged to monitor this frequency, but keep it clear for emergency traffic!

Reed-Solomon decode failed (1st decoder). gr::log :DEBUG: correlate_access_code_tag_bb1 – writing tag at sample 58813 gr::log :DEBUG: correlate_access_code_tag_bb0 – writing tag at sample 58814 2020-04-18 07:20:52

Patrick F1EBK a utilisé la technique de DL4PD qui est de placer un ‘streamer audio‘ à l’écoute du serveur de son ‘Pulseaudio’ de linux. La réception est réalisée simplement par ‘Firefox’ qui est connecté sur le site du BATC et qui fourni le signal reçu à Pulseaudio. Le streamer audio est celui fourni par Daniel Estévez (EA4GPZ), mais un peu modifié par votre serviteur : Quand je lançais le streamer, j’ai deux erreurs de paramètres sur la source du signal, et sur la destination du flux. Dans sa doc, EA4GPZ indique que la source peut être indiquée dans la commande qui démarre le streamer sous la forme : ./audio_streamer.py –device=pulse. Seulement ça ne fonctionne pas ! J’ai trouvé la solution en bricolant le grafcet, et j’ai trouvé que je n’avais plus d’erreur si je mettais des apostrophes devant et derrière ‘pulse’ ! J’ai appliqué la même modification sur l’adresse de destination, mais j’ai remplacé localhost par ‘127.0.0.1’ (ca n’a aucun intérêt sauf de ne pas solliciter le serveur de noms !). J’ai donc placé ces 2 modifications directement dans le .grc, et maintenant, je lance le streamer simplement avec la commande : ./audio_streamer Pour le décodeur, j’ai utilisé le qo100 que j’ai ‘compilé’ avec le compagnon sans aucune modification, et qui est lancé dans une autre console avec la commande : ./qo100.py

17/04/20

Aujourd’hui une importante étape a été franchie avec le succès du décodage de la balise BPSK du satellite QO-100 à 400 bauds. Les caractéristiques de la balise sont donc assez proches de celles des balises de détresse retransmises par les satellites du système COSPAS-SARSAT. C’est pourquoi, dans un premier temps, nous nous sommes engagés dans la programmation d’un décodeur pour le signal de QO-100 qui présente plusieurs avantages. La balise en milieu de bande transmet de façon permanente et sur fréquence fixe car issue du satellite géostationnaire donc sans mouvement apparent et donc aucun effet Doppler. La balise de QO-100 est également transmise en BPSK à 400 bauds. Étant donné que l’antenne du radiotélescope est bloquée au zénith, il n’est pas possible de l’orienter en direction de QO-100 qui est à 29° au-dessus de l’horizon. La « petite antenne » parabolique de 130 cm prévue pour les liaisons avec QO-100 au radio club F4KLO n’a malheureusement pas été installée avant les mesures de confinement. Mais le transpondeur bande étroite de QO-100 est retransmis sur Internet via le WebSDR du BATC. C’est via ce lien que nous pouvons recevoir le signal de la balise et l’enregistrer dans un fichier .wav

Pour le décodage nous avons choisi d’utiliser gr-satellites de GNU radio (branche next) développé par Daniel Estévez qui a écrit une série de décodeurs pour de nombreux satellites et en particulier pour QO-100. Nous développerons ce sujet dans une page dédiée. Vous trouverez à cette adresse la documentation en anglais sur sa librairie gr-satellites : https://gr-satellites.readthedocs.io/en/latest/

Voici le résultat obtenu par N5FXH à partir du fichier son avec l’ hexadécimal suivi de l’ASCII correspondant.

0000: 4d 20 48 49 20 64 65 20 51 61 74 61 72 2d 4f 53
0010: 43 41 52 20 31 30 30 20 28 44 4b 30 53 42 29 20
0020: 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0030: 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0040: 32 30 32 30 2d 30 32 2d 31 34 3a 20 43 65 6c 65
0050: 62 72 61 74 69 6e 67 20 31 20 79 65 61 72 20 6f
0060: 66 20 51 4f 2d 31 30 30 20 20 20 20 20 20 20 20
0070: 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0080: 4e 65 77 20 62 61 6e 64 70 6c 61 6e 20 77 69 74
0090: 68 20 65 78 74 65 6e 64 65 64 20 74 72 61 6e 73
00a0: 70 6f 6e 64 65 72 20 72 61 6e 67 65 20 61 63 74
00b0: 69 76 65 20 6e 6f 77 2e 20 4e 65 77 20 20 20 20
00c0: 62 65 61 63 6f 6e 73 20 28 61 6e 64 20 6e 65 77
00d0: 20 4c 45 49 4c 41 20 67 72 6f 75 6e 64 20 73 74
00e0: 61 74 69 6f 6e 29 20 63 75 72 72 65 6e 74 6c 79
00f0: 20 65 78 70 65 72 69 6d 65 6e 74 61 6c 2e 20 20
0100: 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0110: 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0120: 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0130: 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0140: 4e 65 77 20 62 65 61 63 6f 6e 20 66 72 65 71 75
0150: 65 6e 63 69 65 73 3a 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0160: 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0170: 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0180: 43 57 20 6e 6f 77 20 46 31 41 20 6f 6e 20 31 30
0190: 34 38 39 35 30 30 20 20 20 20 20 20 20 20 4d 69
01a0: 64 64 6c 65 20 42 65 61 63 6f 6e 20 41 4d 53 41
01b0: 54 20 50 53 4b 20 31 30 34 38 39 37 35 30 20 20
01c0: 45 78 70 65 72 69 6d 65 6e 74 61 6c 20 42 65 61
01d0: 63 6f 6e 20 31 30 34 39 30 30 30 30 20 20 63 75
01e0: 72 72 65 6e 74 6c 79 20 61 6c 73 6f 20 46 31 41
01f0: 20 43 57 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
0200: 5b b4

2020-04-17 13:43:26 Packet number 4 L HI de Qatar-OSCAR 100 (DL50AMSAT) Transponder is open for general use since 2019-02-14. Enjoy the Narrow Band (NB) and Wide Band (WB transponders. Follow the guidelines and keep transmiter power below beacon. For more information visit: http://amsat-dl.org/ QO-100 was brought to you by Es’hailSat, QARS and AMSAT-DL. Good Luck and Good DX via the first geostationary P4-A satellite.

Nous allons pouvoir passer à la deuxième phase qui sera de développer un décodeur pour les balises 406 MHz retransmises par les satellites SARSAT suivis par la station SatNOGS 484 de Dimension Parabole.

Dans la troisième phase nous essaierons de décoder les balises 2400 bauds des satellites LEOSAR et MEOSAR.