Decodificando áudio e frames da tecnologia D-STAR com DSD 1.7 Linux

Olá pessoal, hoje irei relatar uma experiência, que mesmo em fase inicial “há muito que ser melhorado mais já é um começo”, é algo muito valioso para nós radioamadores.

Como todos sabem sou amante e mero conhecedor do software DSD (Digital Speech Decoder), portanto sempre estou atento a novidades, atualizações, correções e implementações que ocorrem constantemente na plataforma.

Atualmente tenho recebido muitos e-mail de usuários radioamadores ou não, que se tornaram adeptos desta fantástica ferramenta e estão satisfeitos com o resultado conseguido através de um software livre e de fácil acesso.

Nota importante:

“Como já dito anteriormente em posts de decodificação de sistemas e tecnologias digitais, somente deve ser utilizada como caráter geral de estudo, não devendo em hipótese alguma, utilizar por benefício de segundos, ou divulgação do conteúdo abordado.”
“Este ato caracteriza crime contra as telecomunicações”

Portanto pessoal fiquem atento as leis !


Sobre a tecnologia D-STAR (Digital Smart Technologies for Amateur Radio)

D-Star Logo

D-Star consiste em um protocolo digital FDMA (Frequency Division Multiple Access),   com emissão em FM modulado em GMSK (F1D) utilizado para transmissão e recepção de dados e voz, inicialmente foi desenvolvido pela Liga Japonesa de Rádio Amadores JARL, em meados de 1990, mais adiante entre 1999 ~ 2000 a fabricante japonesa ICOM, começou a difundir a tecnologia como principal protocolo de digitalização da classe radioamadorística.

Considerando o fator áudio entre a tecnologia D-Star e a tecnologia analógica, o analógico leva certa vantagem, pois o sistema D-Star comprime a voz em um sinal digital de baixo bit-rate implicando a perda direta de qualidade.
Porém com D-STAR é possível trafegar dados, efetuar controles de acessos a repetidores, acessar repetidores espalhados por todo o mundo e uma outra série de vantagens.

D-Star a plataforma proprietária (ou não na opinião de alguns)

Como todo radioamador tenho minha opinião sobre o D-Star e VOU EXPRESSAR!!!, sei que alguns pensam diferente. Vivemos em uma democracia, onde cada um tem seus próprios argumentos e gostos.

“Portanto se minha opinião não for a qual você estava esperando ser, não precisa me crucificar, mantenha a sua que eu mantenho a minha”.

Sabemos que o D-Star possuí um circuito integrado proprietário e patenteado contendo o CODEC AMBE (Advanced Multi Band Excitation), esse responsável por decodificar a voz em caso de recepção e codificar em transmissão.

Tecnologia PROPRIETÁRIA x RADIOAMADORISMO, sinceramente em minha opinião não é um belo casamento, pois arte do radioamadorismo é a experimentação, montagem e entendimento dos processos por ele utilizado, visando uma melhora contínua sempre em todos os aspectos.

Tecnologia proprietária, em sua grande maioria acaba se tornando um comércio monopolizado, que arrecada milhares de dólares, que no futuro pode ou não nos dar uma bela “dor de barriga“.

Hoje o mundo ao meu ponto de vista caminha sempre em torno das tecnologias open-source, com circuitos e códigos de programação compartilhados, com finalidade de aprimoramento ou mesmo implementação de recursos especiais.

Exemplo prático é o software SDR#, um software livre, qualquer pessoa pode ter acesso ao seu código-fonte e personalizá-lo a gosto,  digo mais é o melhor software de SDR existente no mercado e você não paga nenhum centavo se quer por ele. Não venham me dizer de PowerSDR, Studio1 (Pago)  e afins.

Faça o seguinte teste, rode todos eles em um Pentium 4 3.0 GHz (máquina obsoleta) com 1GB de RAM, executando RTL-SDR, faça suas conclusões de qual software terá o melhor desempenho, concluo com o SDR#, sendo assim o pago nem sempre é melhor que o free, com a vantagem do SDR# rodar sobre o linux através do MONO.

DSD Windows e D-STAR

Atualmente encontramos 2 versões para Windows, a versão 1.6 e a DSD+, ambas as versões decodificam somente os frames, para decodificar voz é necessário DV Dongle (imagem abaixo).

DV DongleDV Dongle, contendo o circuito com codec AMBE

dsd1.6Versão 1.6 decodificando perfeitamente os frames, mais sem suporte a áudio conforme consta em seu LEIAME.

dsd+Versão DSD+ verdadeira bagunça ao decodificar os frames, também não possuí suporte a voz.

Também a uma terceira solução para Windows o software DStar do italiano I6IBE, com intenção de decodificar áudio, porém testei o mesmo em média umas 4 horas e nada de áudio, mais é um ótimo receptor de frames, superando o DSD 1.6 para Windows.

dstarwinDStar do italiano I6IBE, ótimo decodificador de frames.


DSD 1.7 + Ubuntu 10.04

Pois é pessoal chega de blá blá blá, e vamos a cereja do bolo como citei acima não consegui nenhuma decodificação de áudio nos softwares utilizados em windows.

Realizei os experimentos, com base na ajuda de amigos e utilizando um SDR Fun Cube Dongle + SDR#, gravando Baseband dos sinais recebidos, pois aqui as coisas são difíceis $$ e não possuo equipamento D-Star. Mais graças ao bom Deus possuo bons amigos que me ajudaram nessa empreitada.

Antes gostaria de levantar a seguintes questões, a principal dela (POR QUE UBUNTU 10.04 ?).

Porque sim “Zequinha rsrsr”, deixando as brincadeiras de lado, optei por utilizar Ubuntu 10.04, pois acima dessa versão o suporte a OSS (Open Sound System) foi removido do sistema, e nosso caro DSD é baseado em OSS.
Portanto façam por sua conta e risco em outras versões mais recentes, o máximo que pode ocorrer é o DSD não reconhecer sua interface de som, sendo assim não trabalha corretamente.

É difícil de instalar em computadores novos ?
Sim, e não depende da sua capacidade de buscar conhecimento, problemas comuns: muitas vezes não reconhece interfaces de rede Atheros e nem interfaces multimídia Intel HDA, mais o Ubuntu possui vasta documentação, é google e paciência.

É difícil instalar o DSD 1.7 ?
Não! Instale primeiramente via apt-get o pacote build-essential, cmake, git-core e libsndfile-dev, logo após baixe a mbelib usando o git clone instale, e só após baixe o dsd via git clone e instale também. (Todos os procedimentos de como construir e instalar a aplicação estão em seus respectivos repositórios no github).

Esquema de funcionamento e vídeo demonstrando os sistemas operando

fluxo-dsd-dstar

O software SDR#, le o arquivo wav gravado contendo o sinal D-Star, e transporta para o software Dstar que decodifica os frames com grande precisão no windows, via fluxo de mixagem estéreo, o fluxo de áudio sai do SDR# pelo Speaker do Windows e entra no “Line In” do Linux, de forma analógica via P2 Mono Windows <-> P2 Estéreo Linux, testes com fluxo (P2 STEREO <-> P2 STEREO), não obtive bons resultados.

Segue abaixo o vídeo contendo alguns testes, decodificando o áudio sem nenhum hardware que possua o circuito integrado com codec AMBE, somente software.
A qualidade do áudio não é das melhores, mais já está de bom tamanho, o que vale é a experimentação.

Bom pessoal, até a próxima e peço desculpas pelos posts extensos.

Forte 73 de PU2VLW, agradeço ao Junior PY2PE, que me forneceu algumas basebands para iniciarmos os testes e ao Gordo PU2MAB, que me ajudou neste teste utilizando um IC 2820 com D-Star.

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24 comentários sobre “Decodificando áudio e frames da tecnologia D-STAR com DSD 1.7 Linux

  1. Oi!

    Estou a testar com o Ubuntu 10 instalado dentro de uma máquina virtual a correr no Ubuntu 12. Aparentemente está tudo a funcionar mas não tenho sinais DSTAR na minha zona para testar.

    O colega pode disponibilizar algum arquivo wav contendo sinais DSTAR ?

    Obrigado pelo post!

    73 de CT1GVN

  2. OLá Vinicus – PU2VLM. Parabéns pelo seu trabalho em prol do radioamadorismo, expondo suas experiências em novas tecnologias que infelizmente é desconhecida pela maioria dos nossos radioamadores. Muitos acham que o radioamadorismo está morrendo em razão da internet, mas vejo um campo vasto nessa tecnologia digital e que está começando a ser explorado. Já sou radioamador do tempo das válvulas, mas sempre me interessei e procurei acompanhar as novas tecnologias e estou iniciando na modalidade de SDR através de um receptor de TV/ pen drive – ISDB-T que ganhei de meu filho que voltou da China, via Hong Kong. Achei um link seu numa pagina de um radioamador italiano – I6IBE Ivo, quando procurava informações para colocar em funcionamento meu pequeno SDR.
    Um forte 73 e continue divulgando suas experiências.
    PY2TJY – Antoniazzi – Valinhos – SP

  3. Olá Vinicius,

    Lembra de mim ? Fizemos com PY5LF e PY4JA o DX de 950 km via balão Icaro-3b:

    http://www.qsl.net/py4zbz/3b.htm

    Acabei de testar o DSD 1.7 em D-STAR no meu Windows 7.
    Rodei via VAC e SDR# e funcionou muito bem !
    PARABÉNS ! Você é um gênio ! Continue assim !
    Com a ajuda de Gleuder PY4JA, tentamos acionar hoje o
    satélite Aurora-TableSAT que estava funcionado como D-STAR Parrot.
    Não obtivemos resposta do sat, mas tentaremos de novo !…

    Um forte 73 !
    Roland PY4ZBZ

    • Olá me lembro sim, não há como esquecer um mestre como você Roland PY4ZBZ, me mantenha informado sobre os experimentos com o TableSAT, eu li a notícia hoje no SouthGate Amateur Radio.

      Um forte 73 de PU2VLW.

  4. Olá presados colegas, quero deixar aqui meus votos de que consigam sucesso nos seus experimentos, provando assim para os incrédulos em nosso meio que insistem em bater de frente com a internete que segundo eles veio pra acabar com o radioamadorismo, mais isso não nos atinge mesmo porque trata-se de meia dúzia que por um motivo qualquer não tem o menor interesse pelo desenvolvimento tecnológico. Parabéns vou acompanhar com todo carinho, pois sou amante das telecomunicações. onde convivo desde 1963 sou radioamador de 20/08/64 quando montei meus primeiro transmissor com sucata de tv. hoje estou na frente da tela de um pc me comunicando com todo globo terrestre via echolink / internéte. Porem porém não dispreso minha bancada de serviços onde faço minhas experiencias. 73 de PY2DPT – TONICO.
    Sempre QRV na conferencia BRA.

  5. olà vinicius,

    Forte 73 Aproveito a oportunidade para agradecer ao colega PY4ZBZ Roland por tudo que apendi sobre modo digital.continue assim amigo Parabens por tudo PY4ZBZ TU ES UM BOM PROFESSOR.Vinicius parabens para você tambem amigo.

    Forte 73 a Todos de PU2KBP Paulo Esteves

  6. Brilhante seu trabalho que é reconhecido em outros países parabéns.
    Poderia dar uma dica de como fazer esse DSD 1.7 funcionar no SDRSharp? o DSD plus funciona , mas esse 1.7 abre a tela e logo fecha. Obrigado, e mais uma vez parabéns.

  7. ola amigo baixei o ubuntu mais nao consegui instalar os programas o git clone nao sei como instalar esse mbelib tmb nao conegui achar cara estou tentando mas nada o dsd nao consigo bem vc teria um video de como fazer todos os procedimentos corretos pelo ubuntu 10.04 pois sou um cara que nao intendo nada de informatica mas me esforsso muito para aprender se vc puder me ajudar desde ja eu agradeco meu zap 19-974052903 uma abraço

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