FDMDVがリリース

　新しい、デジタル音声用のソフトFDMDVがリリースされました。

　昨日、ちょろっと記述しましたが、JH3ECAさんのサイトでFDMDVがリリースされているのを発見しました。　WinDRMでのデジタル音声伝送は、画像ファイル転送用のソフトにデジタル音声を付け加えたといった感じで、変調方式も画像ファイル伝送のものそのままでした。　DRMDVになってからは、デジタル音声専用になりましたが、まだ、画像転送の方式が色濃く残るものでした。　今度のFDMDVは最初からデジタル音声に的を絞って設計された様で、占有帯域幅も狭くなった割には音質は落とさずになかなかの完成度のものです。

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【追加補足 (2008.04.20) 】
　以下にも、後日、追加の記事を記述していますので、ご覧下さい。
　FDMDV・その２　：　FDMDV_12k と FDMDV_48kの違いの詳細、互換性についてなど
　melp_1400.dll について　：　melp_1400.dll の入手方法（DIYによる作成方法）
　14MHzでFDMDVを発見　：　14.236MHzで聞こえてきた海外局、HFでの実力は如何に？
　FDMDV-48k 10a-Dec-07　：　FDMDV-48kの新しいバージョン、リリースノートの和訳など
　7MHzでFDMDVを発見　：　7.033MHzで聞こえていた国内局、初めて聞きました
　FDMDV V1.1　：　V1.1がリリースされ、Split、TXID/RXIDが追加されました
　FDMDV V1.2e　：　Analog、Scrolling Waterfall、RX-ID alarm などが追加されました---------------------------------------------------------------------------

　このシリーズのソフトは、ＧＵＩ(グラフィックユーザーインタフェース）を簡単にして、しかもＣ言語で書き下ろされている様で、最近の類似のソフトに見られる様な、数MBというような膨大なサイズ（EasyPal.exeで約2.8MB）ではなく、非常にコンパクトなサイズに収まっています。（FDMDV_12k.exeで89kB、melp_1400.dllを合わせても193kBになっています）

　上の画像は、メイン画面で、WinDRMやDRMDVと同じように、非常にシンプルな構成になっています。　また、このFDMDVは多重起動できる様で、ハードウエア的なループバック機能があるリグの場合は、同時に２つ立ち上げて、一方を受信専用にして、モニタとして使う事が出来ます。

　自分の声をモニタしていると、話した時よりわずかに遅れて、自分の声がモニタ出来ます。　従来のWinDRMやDRMDVでも自分の声をモニタする事が出来ましたが、数秒ほどの遅延があった様に記憶していますが、新しいFDMDVは、かなり遅延時間が短縮されている様で、わずかな遅れでモニタすることが出来ますので、モニタしながらでも話しづらい事はありません。

　ところで、今回リリースされたものに、FDMDV_12kとFDMDV_48kとがあるようですが、マイクにつながっているサウンドカードのサンプリング周波数が違うようです。

（画面クリックで復号した音声が聞こえます　MP3 232kB　戻りはブラウザの戻るで）

（画面クリックで復号した音声が聞こえます　MP3 236kB　戻りはブラウザの戻るで）

いずれも、FDMDVの Voice Output を、オーディオ解析ソフト Audacity の入力に加えて録音し、拡大したものです。　「ハローテスト」の「ロー」の部分を拡大したものですが、12kでは「なまっている」部分が、48kでは「ディテール」まで再生されているところが違っているようです。　ただ、基本的な部分は、再現されているので、耳で聞いた限りでは、あまり違いはわかりません。(私の耳がＨｉＦｉでないからかも？）

以下は、FDMDV_Docs_Rel_1.0_revised.pdf を訳したものです。　誤訳はご容赦のほどを。

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FDMDV（周波数分割多重デジタル音声）　　　　　訳：2007.12.04 by JA2GRC

WinDRM/DRMDV ユーザーへのクイック・スタート・ガイド
（DVについて初めてのユーザーはユーザーガイドの２ページからを参照して下さい）

１．サウンドカードと PTT 制御の設定は WinDRM/DRMDV と同じです。　ウオー
　　ターフォールレベルや送信パワーの最適化の為に多少のレベルの調整は必要
　　です。　fdmdv.exe 用に新しいフォルダを作り、DRMDV フォルダから
　　 1400_melp.dll（訳注：melp_1400.dllの間違いだと思います）をコピーし
　　て、新しい FDMDV のフォルダにおいて下さい。　その他のファイルは必要
　　ありません。　FDMDV は制御に使う２つのテキストファイルと１つの bin
　　ファイルを作り出します。

２．fdmdv.exe を実行して貴局のコールサインを入れ、com ポートとサウンドカ
　　ードを選択して下さい。　このプログラムからは(サウンドカードの)ミキサ
　　ー調整は出来ませんので、Windows またはサウンドカード/ヘッドセットの
　　ミキサーを使って下さい。

３．ウオーターフォールが受信時の表示のデフォルトです。そして、送信時には
　　マイクのオーディオレベルに切り替わります。　最初はウオーターフォール
　　をチューニングに使います。　使用できる他の表示は以下に説明します。

４．このモードの活動は 14.236MHz 中心に行われています。　この周波数の信
　　号にチューニングする時は（このモードは、15のハイパワーキャリアが騒々
　　しく鳴るので、WinDRM/DRMDV に比べて、大変見分けやすいはずです）ダイ
　　アルを 14.236MHz に設定して下さい。　マウスポインターが 2kHz ほどの
　　スペクトラムウインドウ内でのチューニングをしてくれます。

５．チューニング：　マニュアルチューンとオートチューンの２つの方法でチュ
　　ーンできます。　両方ともに、表示領域に入ってきたら「＋」に変化するマ
　　ウスポインターを使います。　オートチューンは、表示領域内のどこかで単
　　に左クリックすれば、受信周波数を相手の信号に同期させてくれます。　マ
　　ニュアルチューンは、マウスポインターを目的の信号の真ん中にある BPSK
　　キャリアのど真ん中に動かしてから、右クリックします。

６．音声復号は信号にチューン(同期)出来たらすぐに始まります。　信号にチュ
　　ーンされていない/同期外れの時は、スケルチがオープンになっていると、
　　なにやら変な人工的な音声が聞こえてきます。

７．弱い信号、及び/又は、急速で深いフェードでは、スケルチのスライダを下
　　げてオープンにします。　デフォルトは 50% ですが、弱い信号には高すぎ
　　るでしょう。　信号の状況を見て、音声が抜け落ちない様に最適設定をして
　　下さい。

８．ALC はピークパワーを制限して、平均電力を増加させる様に設計されていま
　　す。　理論的には、これは、グッドシグナルに対しても、微弱信号に対して
　　も、SNR を良化させます。　これはトランシーバの出力電力とトランシーバ
　　の ALC に影響を及ぼします。　ALC 歪みと、受信局の SNR の悪化を避ける
　　為に、トランシーバのパワーを低下させる必要があるかもしれません。

９．一旦、同期に入れば迅速なやりとりが可能です。　オートチューンと AFC
　　が 3-way QSO (訳注：ラウンド QSO?)での arm-chair copy（訳注：肘掛け
　　椅子に座っていても楽にコピーできると言う意味か？）を可能にしています。
　　TX ボタンをクリックして話し始めるだけです！

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FDMDV...HF 用デジタル音声

　　　　　　（写真説明：1.1kHz バンド幅の FDMDV スペクトラム）

FDMDV（周波数分割多重デジタル音声）は 1400MELP コーデックを使った15キャ
リアで構成されています。　占有した 1.1kHz のバンド幅に連なったそれぞれの
キャリアの高いパワーは、WinDRM や DRMDV 等の前作よりも改善された頑強さ
（訳注：ノイズや QSB に強い）をもたらします。

　技術仕様：50ボー　14個の QPSK（4相位相シフトキーイング）音声データ
　　　　　　オートチューニングとフレームの目印用の2倍のパワーのセンター
　　　　　　BPSK（2相位相シフトキーイング）キャリアが１個
　　　　　　75Hz のキャリア間隔で 1.1kHz のスペクトラムバンド幅
　　　　　　1450bps のデータレート
　　　　　　1400bps の MELP コーディック
　　　　　　調整可能なスケルチ
　　　　　　ピークパワーを減衰させて平均パワーを増大させる TX ALC
　　　　　　FEC（フォワードエラー訂正）は使わない

　ファイル：fdmdv.exe と melp_1400.dll を新しいフォルダに置きます。
　　　　　　それ以外のファイルは必要ありません。

設定：

　サウンドカード選択：
　　2つのサウンドカードまたは1つのサウンドカード、プラス、1つの USB アダ
　　プタ、または、ヘッドセット（ロジテック250/350または同等品）。　オー
　　ディオレベル設定については、トレイの中から、またはコントロールパネル
　　から、Windowsのミキサーを使ってください。　VAC（仮想オーディオケーブ
　　ル）がリスト（12kサンプルレート）されていれば、それを使っても良いです。

　　RX Input = ミキサーの録音の Line-In（受信機のスピーカに接続）
　　TX Output = ミキサーの再生のマスターボリウム（送信機のマイク入力に接続）
　　Voice input = ミキサーの録音の Mic-In（PCマイクをサウンドカードに接続）
　　Voice output = ミキサーの再生のマスターボリウム（PCスピーカに接続）

　　注：USB ヘッドセットは Voice input と Voice output として使われます。

　　これ以上の情報は（http://n1su.com/drmdv/docs/1.1/) を見てください。

　Com ポート選択：
　　設定(Settings)の中で、ComPort をクリックし、ポート番号をクリックし、
　　OK をクリックします。RigBlaster または同等のサウンドカード／コムポー
　　トインタフェースが推奨です。

　貴局のコールサインの追加：
　　設定(Settings)の中で、コールサインをクリックし、貴局のコールサインを
　　入力し、OK をクリックします。

デジタル音声の受信：
　　同期を取る為には(数Hz以内の）非常に高精度のチューニングが必要ですが、
　　これは、マウスを使いオート又はマニュアルのチューニング手法で簡単に実
　　行することが出来ます。　ウオーターフォール信号がディスプレイのウイン
　　ドウ内に入る様に(写真：以下のウオーターフォール表示を見て下さい）受信
　　機をチューンします。　マウスポインターの「＋」を表示のどこかに動かし、
　　左クリックすれば、オートチューンします。　1.1kHz のスペクトラム・バ
　　ンド幅の水平の赤線がシフトし受信周波数に移動します。　同期はすぐに取
　　れ、音声の復号が始まります。　もし、うまく行かなければ（普通、SNR が
　　低い事によります）、マウスポインター「＋」を、信号の真ん中の2つの明
　　るい BPSK キャリアの中心に移動させ、右クリックすることにより、マニュ
　　アルチューンして下さい。

　　Frequency Acquisition (freqacq) 表示では、マウスポインターの「＋」を
　　垂直の赤線に置いて右クリックするのとちょうど同じような操作が使われま
　　す。

　　もし、RX信号が表示のバンドパス（約2kHzの幅）の中にあるなら、トランシ
　　ーバのチューニングは必要ありません。　単にマウスを使えば良いのです。
　　例えば、14.236 にチューンして、ダイアルをロックすれば良いのです。　
　　もし、信号がすぐにロックしなければ、ウオーターフォールの上で左クリッ
　　クするか、中心のキャリアの内で右クリックします。　一旦、同期すれば、
　　プログラムの AFC が送信側のドリフト（50Hz以内まで）に追随します。

デジタル音声の送信：
　　TXをクリックし、RF 出力レベルを確認します。　その時、スコープ表示
　　（写真：以下を見て下さい）を見ながら、マイクに通常の音量で話した時に、
　　適当な振れになる様にします。

　　スペースバーは、TX/RX ボタンにフォーカスが当たっている時（訳注：二重
　　枠の表示になっている時、二重枠の表示にするには、一度、クリックするか、
　　Tab でフォーカスを移動させる）PTT制御として使えます。

　　プログラムは、TX をクリックした後、最新の１～２秒の音声入力の処理に
　　おける待ち時間を見込んで、わずかな遅延を入れています。

　TXのパワー出力：　100W のトランシーバの時には 20-25W で運用して下さい。

信号の表示：
　　解析の為に5種類の表示が出来ます。　受信時のおなじみのウオーターフォ
　　ールと送信時のマイクオーディオのスコープはデフォルトです。

　ウオーターフォール：
　　15の QPSK キャリアは中心の BPSK チューニングキャリアとともに表示され
　　ます。　無効な信号を受けて、スケルチがオープンの時は、いくらかの（訳
　　の分からない）人工的な音声（ヒス音/ポップ音/バズ音など）が聞こえます。
　　ウオーターフォールは RX の時のデフォルト表示です。

　SNR：
　　全てのキャリアから演算されて dB で表示されます。　高い数字であるほど
　　良い信号です。　2-3dB の範囲での復号が代表的な値です。　最大 SNR は
　　25dB です。

　SQ：
　　スライダーでスケルチを調整します。　微弱信号/低 SNR 復号にはスライダ
　　ーを下げます。　デフォルトは 50% です。

　ALC：
　　送信信号のピークをカットしレベルを高め、平均パワーを増加させます。
　　（crest factor：波高率？を低下させます）　これは、微弱信号の場合でも
　　グッドシグナルの場合でも受信局側における SNR を改善します。　ALC は
　　送信の場合だけの機能です。
　　(注)：ALC は送信機、及び/又は、使っておればアンプパワーの調整が必要
　　　　　です。　トランシーバによる ALC の操作での受信局の SNR の悪化を
　　　　　避ける為に、送信機のパワーを低下させる必要があるかもしれません。

　Lev：
　　RX のオーディオ入力レベル（Line Input)と TX のマイク入力レベルです。

　Info box：
　　受信したコールサインを表示します。（このボックスは将来のテキストデー
　　タの為にもリザーブされています）

TX Scope －
　　マイク入力レベル。　このレベルは WinDRM/DRMDV よりも感度が良いので、
　　オーバードライビングは歪みを発生させます。　表示はオーバードライブの
　　時でも赤色に変化しません。　送信時に、信号が表示のおおよそ75%まで振
　　れる様にレベルを調整して下さい。　これは、TX 時のデフォルト表示です。
　　表示はRX時にも有効に出来ます。

Spectrum －
　　的確にチューンされた時には、赤色の縦線が BPSK のキャリアの間のちょう
　　ど中心になります。　マウスポインターをそのキャリアの方へ移動させ右ク
　　リックしてから離します。

Freqacq －（Frequency Acquisition)
　　この表示はマニュアルチューニングにも使われます。　マウスを、中心の赤
　　線の最上部のすぐそばに移動させ、右クリックして離します。（訳注：意味
　　不明？　「信号のピークのすぐ上に移動させて右クリックして離す」ではな
　　いかと思います）

I+Q Demod －
　　信号が的確にチューンされている時は、表示は非常にゆっくりと右又は左に
　　回るか、あるいは、ちょっとの間、止まっていたりします。　ユーザーの操
　　作はありません。

この、FEC 無しの QPSK FDM モデムのアイデアは、Peter, G3PLX による原作に
基づいています。　FDMDV ソフトウエアは Cesco, HB9TLK により、C言語で
Windows XP 用に記述されました。　1+ GHz CPU と 512k（訳注：512Mの間違い
ではと思います） RAM が推奨ですが、より遅いプロセッサーや他の Windows オ
ペレーティングシステムでも働くでしょう。　ベータテストでは古い東芝の「Satellite」
（訳注：Dynabook Satellite の事と思われます）に Windows 98 Millennium、Celeron
Pentium II と 256MB RAM で走らせて、FDMDV の為にわずかリソースの 34% しか
使用していないのが分かりました。

アップデイトは、www.n1su.com ウエブサイトをチェックして下さい。

このドキュメントへのコメント/訂正/脱落などは、k0pfx@melwhitten.com 宛に
送って下さい。

1-Dec-2007
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