El circuito transmisor del satélite AMSAT-GENESIS genera tramas binarias en ASK a una velocidad de 50bps. Exiten cuatro tipos de paquetes:
- tipo1, 048bits, respuesta con clave y valor a un telecomando
- tipo2, 216bits, telemetria frecuente (cada minuto) con tensiones e intensidades
- tipo3, 336bits, telemetria con datos de refresco infrecuente (cada tres minutos)
- tipo4, 792bits, telemetria con datos estadisticos (cada tres minutos)
Adicionalmente, se transmite una identificacion en telegrafía. La secuencia de transmision de paquetes es 2 3 2 4 2 cw 2 3 2 4 2 cw . . . .
Los paquetes tienen cuatro campos,
- 64b preambulo 1010101010.....1010
- 08b sincronia 11001100
- 02b tipo paquete
- 04b direccion
- 02b numero secuencia
- XXb datos
- 16b suma de comprobacion
Preambulo es 0x55555555 y sincronia 0xAA Tipo de paquete es 1,2,3,4. Direccion identifica al satélite que esta transmitiendo: 2=AM2SAT/GENESIS-L 3=AM3SAT/GENESIS-N Numero de secuencia es un contador secuencial de paquete transmitido modulo 2. La estructura detallada del campo de datos esta descrito con detalle en la hoja de calculo adjunta.
Se transmite a)primero el bit de menor peso LSB de cada byte, y b)primero el byte de menor peso en palabras de 10..32bits.
Para evitar el estropicio que una secuencia de 00000 produce en el receptor, se ha introducido un aleatorizador con el polinomio g(x)=1+X^12+X^17
Sobre el paquete recibido, se realiza una suma de comprobacion basada en un CRC de 16 bits definido por el polinomio g(x)=x^16+x^12+x^5+1. Si la suma falla, el paquete se descarta
El balance de enlace preve un balance de enlace suficiente, por lo que no se introduce redundancia, lo que a la vez, permite un uso eficiente del tiempo y energia.
La rutina demoduladora espera un fichero denominado AUDIO.WAV muestreado a 8ksps, un canal, 16bits.
Un filtro FIR reduce el ruido seleccionando un ancho de banda entre 500-2500Hz.
El demodulador toma bloques de 80 muestras del ADC, a un ritmo de 100 veces por segundo, y calcula el valor RMS del bloque de muestras. La figura muestra como el preambulo ajusta el valor medio.
Un bit slicer compara cada valor RMS con el valor promedio y genera uno/cero.
A continuación se verifica la existencia de un paquete de 50bits en los ultimos 100bits observando las posiciones pares o impares, comprobando a)byte de sincronia, 2)crc válido.
Finalmente, con el paquete recibido, se desaletoriza, se desensambla y cada una de los campos de la estructura se convierte a valores físicos.
fichero IQ/4400ksps/8bit con 6 minutos de señales de dos satélites simultáneos, sin doppler OJO 7Gbytes !
https://mega.nz/#!YtEEWArI!d4FGTmSHqX3VkUY9vwBoUBzVDlxbeXJbZ-RcEcYbdIc
fichero audible/8ksps/16b con unos minutos de señales de un único satélite
https://github.com/ea3ghs/amsat-genesis-demodulator/blob/master/audio.wav
Escrito en ANSIC, no se requiere ninguna libreria especial. Licencia GPL3
make wine tlmrx.exe
Para decodificar en tiempo real es necesario calcular y compensar el efecto doppler. GPREDICT y GQRX permiten realizar esta operación.
20200121, rev21
73 eduardo, ea3ghs
