OSQZSS

オープンソース準天頂衛星(QZSS)受信機

GNSS-SDR with LimeSDR

2018-02-04 15:00:07 | ソフトウェア受信機
LimeGPSでGPS信号のリアルタイムシミュレーションが成功したので,
今回は逆に,GNSS-SDRを使ってLimeSDRでGPS信号を受信してみます.

まずは,LimeSDRに受信用のSMAコネクタを追加.
GPS信号シミュレータのためのTXアンテナはひとつで十分ですが,
RXアンテナはとりあえず全部繋いでおきます.



GNSS-SDRの実行にはLinuxの環境が必要になるので,
VirtualBoxのゲストOSとしてUbuntu 17.10をインストールします.

LimeSDRの開発環境とGNSS-RDRのインストールは,
Martyが公開してくれた手順に従ってさっくりと完了.

MyriadRF Discourse: Running your LimeSDR on GNSS_SDR on Ubuntu 17.10

GNSS-SDRによる測位も確認できました.
受信アンテナは,デフォルトでRX1_Lのようです.

 (クリックで拡大)

それでもいくつか躓いたので,忘れないようにメモ.

SoapySDRをサポートしているGNSS-SDRは,version 0.0.9以降になります.

GNSS-SDR: My first position fix

GNSS-SDRをapt-getでインストールしようとすると,Ubuntu 16.04 LTSでは
version 0.0.6のパッケージしかインストールできません.

Ubuntu Packages: GNSS-SDR Package

Artful Aardvark(Ubuntu 17.10)をインストールするか,
ソースからビルドする必要があります.

VirtualBoxの仮想マシンに割り当てられるCPUのコア数は,デフォルトで1個です.
GNSS-SDRは,思った以上に処理負荷が高く,最低でもコア数を2個にする必要が
ありました.

VirtualBoxのゲストOSにGuest Additionsのインストールを勧められますが,
Ubuntu 17.10ではインストール後にエラーが発生します.

VirtualBox: Ubuntu 17.10 - Guest Additions Installation Error

解決策がわからないので,Guest Additionsはアンインストールしておきます.

【追記】
VirtualBoxのDownloadsのページから,updated versionのGuest Additionsの
iso imageをダウンロードしてインストールしたら解決しました.RTFM.

VirtualBox: Downloads
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たすき

2018-02-03 21:22:09 | 小型衛星
TRICOM-1Rの打ち上げ成功,おめでとうございます.

JAXA:SS-520 5号機による超小型衛星打上げの実証実験の結果について

軌道投入にも成功して,衛星の状態も正常とのことで,なにより.
衛星の愛称は「たすき」とのこと.

ミッションのひとつである即時観測のために,firefly GNSS受信機が
搭載されています.ちゃんと動作してくれたのか気になるな.

osqzss:TRICOM-1R

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Inside Radio

2018-01-31 13:47:15 | 雑記
DEF CON 23でSDRによるGPS Spoofingを紹介した
Qing YangとLin Huangによる無線システムの
セキュリティに関するテキスト.

Qing Yang and Lin Huang, "Inside Radio: An Attack and Defense Guide"



各種無線システムへのワイヤレスな攻撃について
まとめられた書籍はめずらしいので,5月の発売が
楽しみ.

【追記】DEF CON 23でのトーク.

YouTube: Low cost GPS simulator: GPS spoofing by SDR
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SoapySDRとPython

2018-01-28 14:06:33 | GPS Signal Simulator
SoapySDRを使って,PythonでLimeSDRにさっくりと接続できた.

 (クリックで拡大)

AnacondaPothosSDRをインストールするだけで開発環境が整うので,
とても簡単.

PothosSDR: Python bindings for SoapySDR

pyCUDAでGPUも使えるし,GPSシミュレータやソフトウェア受信機の
開発は,もうPythonでいいんじゃないか?

【追記】SoapySDRの開発者であるJosh Blumのトーク.

YouTube: Josh Blum presentation at GNU Radio 2017

【追記2】手元にあるHackRFとbladeRF,そしてLimeSDRを全部
PCに接続してみた.当然ながらSoapySDRは全部認識してくれる.

 (クリックで拡大)

SoapySDRのAPIはstreamingをサポートしてくれているので,
bladeGPSLimeGPSをひとつにまとめて,SoapySDRがサポート
しているデバイスであれば,どれでもGPSシミュレータとして
動作するようにしたい.
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NUT4NTのケース

2018-01-25 11:05:03 | ソフトウェア受信機
LimeSDRのケースの満足度が思いのほか高かったので,
勢いに任せてNUT4NTのケースも作製しました.



屋外での実験に利用することが多くなりそうなので,
こちらはタカチのコーナーガード付アルミケースを
選びました.

タカチ電機工業:EXP SERIES コーナーガード付アルミケース(PDF





一年以上放置しているので,そろそろ動かさねば.
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LimeSDRのケース

2018-01-22 14:01:43 | GPS Signal Simulator
DraftSightで設計したLimeSDRのケースが届きました.



ベースはタカチのEXH-8-3-12SS(PDF)になります.

ケースに入れてしまうと,基板上に表面実装されている
LEDが見えなくなるので,まずはそれをライトアングルの
3mm径LEDに取り替えます.



折角取り替えるのであれば,両方とも同じRed/Greenでは
面白くないので,一方はYellow/Greenにしてみました.

Digi-Key: L20451-ND: LED 3MM BI-LEVEL RED/GRN RA PCB
Digi-Key: L20452-ND: LED 3MM BI-LEVEL YLW/GRN RA PCB



ケースの穴加工は,基板を厚さ2.5mmのスペーサで固定する
ことを想定して設計しています.



一部,スペーサが部品に干渉するので,スペーサの円周部を
カットする必要があります.



アンテナの穴は,全ポート分準備していますが,とりあえず
TX1_1だけを取り付けました.



穴位置も設計通りにピッタリで,予想以上に格好良い仕上がり.





開発のモチベーションもアップ!見た目は大切だ.

【追記】LimeSDRの発熱が大きく,ケースが随分と温かくなる.
放熱がちょっと心配.あと,EMIもひどい.LimeSDRをONにすると,
Bluetoothマウスが動かなくなる…
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ソフトウェアGNSS受信機

2018-01-21 09:51:51 | ソフトウェア受信機
ソフトウェアGNSS受信機のトレンドに関する良いサマリー.

GPS World: The continued evolution of the GNSS software-defined radio

将来の展望については,ほぼ同意見.

SDRプラットフォームを牽引しているのは,移動体通信の
分野なので,多くのチップがMIMOをサポートしている.

しかし,マルチチャンネルなので多周波数のGNSSに対応できるかと
思いきや,これらのデバイスはチャンネル間でPLLを共有しており,
基本的に同じ周波数帯しか送受信できない.

そのため,NTLabのNT1065のようなGNSS専用IC以外で,
多周波数対応GNSS受信機を実現するのは難しい.

一方で,これらMIMOデバイスでは,チャンネル間で高い
位相同期が実現されている.そのため,マルチアンテナで
位相の同期した信号を受信する必要のあるphased arrayの
実装には適している.

MIMO対応のSDRプラットフォームとしては,LimeSDRが
一番お手頃で,入手性も良い.

Crowd Supply: LimeSDR

とりあえず,手元にあるLimeSDRで,2アンテナによる
null steeringを実現しよう.
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BCM47755 L1/L5 GNSS chipset

2018-01-20 15:00:02 | Android
BroadcomのL1/L5対応GNSSチップセットであるBCM47755の
性能評価の記事が,GPS Worldにアップされている.

GPS World: Positioning with Android: GNSS observables

ゼロベースラインでdouble difference carrier phaseの
残差が8.6mmというのは大きすぎるし,システマティックな
変動も気になる.

精密測位のためのraw measurementsの品質は,アンテナに
よるところが大きい.マルチパスも同じように拾ってしまう
スマートフォンのアンテナでは,現実的ではないだろう.
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Using GNSS Raw Measurements

2018-01-17 08:50:19 | Android
European GNSS Agency(GSA)のTask Forceが取りまとめていた
AndroidのGNSS Raw Measurementsに関するWhite Paperが公開された.

GSA: White Paper on using GNSS Raw Measurements on Android devices



精密測位に関する評価結果が見られるかと期待していたのですが,
残念ながら搬送波位相に関する情報はほとんどなし.

いずれにせよ,duty cycleのおかげで,サイクルスリップが
頻発しているので,ほぼ使い物にならない.

アンテナの性能も評価して欲しかったな.
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初級滑空機HAYABUSA

2018-01-15 10:54:58 | 雑記
IKEA立川の隣のみどり地区で開催された初級滑空機
「HAYABUSA」のフライトを見学してきました.















子供たちにゴム索を引っ張ってもらい,パチンコのように
離陸する「バンジー発航」でフライトします.

@lucky0mouseさんのフライト動画

そして撤収.







組み立てや片付けをお手伝いすることができて,
充実した1日でした.
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