HDSDRをWi-Fiネットワークで受信

SDR(Software Defined RADIO)を日本では、ソフトウェアラジオまたはソフトウェア無線などと呼ばれている。SDRはハードウエアの性能に依存するが、広帯域受信が可能であり、WindowsやLinuxのOS上で作動するソフトウェアである。受信チューナーには、おおむね24MHzから1700MHzが受信可能なドングル(Dongle)と呼ばれるUSB TVワンセグチューナーを使用し、周波数をコンバートすることでLF/MF/HFの受信も可能になる。なお、受信周波数帯に必要なアンテナの接続は必須である。

よく使用されるPC用SDRフリーウェアでは、[HDSDR]、[SDRSharp]など、スマホ用では[SDRoid]などが挙げられる。

ここでは、RTL2832をベースにしたDVB-Tレシーバ用のI/Qスペクトラムサーバー[rtl_tcp]を使用し、[HDSDRをWi-Fiネットワークで受信]する方法を記す。

受信方法は至って簡単で、本機PCに[rtl_tcp]をサーバーとして構築し、Wi-FiやLANケーブルにつながれたクライアント側でHDSDRを作動させる。これによりサーバーが稼働していれば、他の部屋や離れた場所などで、HDSDRの受信が楽しめるというものである。

※ 関連記事 ➡ SDRSharpをWi-Fiネットワークで受信

1、フロー図

アンテナからドングルのチューナーへ入った受信信号は、A/Dコンバータ回路でアナログ-デジタル変換され、USB回路でパソコンへ導かれる。その信号を、I/Qスペクトラムサーバー[rtl_tcp]が読み取り、拾ってくれる相手を待つことになる。クライアント側ではその信号を、Wi-FiまたはLANケーブルで拾い[HDSDR]で披露することになる。

2、USB TVワンセグチューナー

チューナーチップに[Elonics E4000]、[Rafael Micro R820T,R828D]、[Fitipower FC0012,FC0013]、[FCI FC2580]のICが搭載されており、デコーダーチップに[RTL2832U]ICが搭載されているものを使用する。(通称ドングルと呼ばれる)
※ ドングルの詳細は ➡ ここを参照。

現在ほとんどが中国製で、入手するには、[RTL2832U+R820T2]で検索し、インターネット購入となる。

参考 入門用としてはこのようなものでも十分作動する。

【 2019/02/22現在 】

ゾックス USBワンセグチューナー DS-DT308SV(¥748 配送料無料)

チューナーチップは[FC0013]LSIを、デコーダーチップに[RTL2832U]LSIを使用している。

3、rtl_tcp サーバーの構築およびバッチファイル作成

[DVB-Tレシーバ用のI/Qスペクトラムサーバー]を入手し、ネットワークを構築する。

rtl-sdr.comから、RTL-SDRドライバ[RelWithDebInfo.zip]をダウンロードし解凍する。解凍すると[rtl-sdr-release]フォルダが生成される。

フォルダを作成して任意名を付ける。

● 解凍した[rtl-sdr-release]フォルダ内から、サーバーを構築するPCに合わせて[×32]または[×64]のフォルダを開く。

● 開いたフォルダ内にある下記の4個のファイルを、❷で作成したフォルダ内に入れる。
PCが64bitの場合。

libusb-1.0.dll
pthreadVC2-w64.dll
rtl_tcp.exe
rtlsdr.dll

● 作成したフォルダの置き場所は任意で構わない。
ここでのフォルダ名は、[rtltcp]とし、Cドライブのカレントへ置いた。

メモ帳などで、下記のバッチファイルを作成する。
バッチファイルとは、コマンドプロンプトの実行ファイルである、

@ECHO OFF
cd /d "C:\rtltcp"
start /min rtl_tcp -a 192.168.1.100

● 作成したら任意名を付けて保存し、拡張子を[.bat]にする。

● ファイルの置き場所は任意で構わない。
ここでのファイル名は[rtltcp.bat]とし、デスクトップに置いた。

2行目の["C:\rtltcp"]は、Cドライブのカレントに[rtltcp]フォルダを置いた場合。

3行目の[/min]は起動と同時に最小化でタスクバーにピン止めする場合。デスクトップに表示したい場合は削除する。

3行目の[192.168.1.100]は、サーバー用PCのプライベートIPアドレスである。

・プライベートIPアドレスは、[192.168.~]で始まるクラスCを使用する。

[127.~]で始まるクラスBのローカル ループバック アドレスは、サーバー用PCで、HDSDRを作動させるには問題ないが、クライアントは他のPCのため無論接続できない。

・IPアドレスを固定していない場合は、[0.0.0.0]の全てオンでも問題はないが、長く楽しむのであれば固定した方が無難である。

ポート番号を変更したい場合は、IPアドレスの後に、[start /min rtl_tcp -a 192.168.1.100 -p 4500]のように半角空け、同じ行に連続して設定する。

参考 ディバイスの引数を示す。

-aリスニン アドレス
-pリスニン ポート(デフォルト:1234)
-fチューニング周波数[Hz]
-gゲイン(デフォルト:autoの場合は0)
-sサンプルレート(デフォルト:2048000 Hz)
-bバッファ数(デフォルト:32、ライブラリで設定)
-n保存するリンクリストバッファの最大数(デフォルト:500)
-ddevice_index(デフォルト:0)

[rtl_tcp]I/Qスペクトラムサーバーの詳細については ➡ こちらを参照すること。

4、クライアントPCにネットワークアクセスモジュールを設置

クライアント側に、HDSDRソフトウェアが導入されていることを前提に記すが、まだ導入していない場合はこのウェブサイトで紹介している ➡ HDSDR ソフトウェアラジオが参考になると思う。

なお、HDSDRをクライアントPCのみで使用するのであれば、サーバーPCに導入する必要はない。

ネットワークアクセスモジュール[ExtIO_RTL_TCP.dll]を ➡ ここからダウンロードする。(下の画像上をクリックしてもウェブサイトに飛べる。)
(2019/02/22現在)

現在のダウンロードファイルは、日付付きのZipファイル[ ExtIO_RTL_TCP_2016-3.zip ]になっており、解凍して[ ExtIO_RTL_TCP.dll ]のみHDSDRのカレントフォルダに入れる。

5、バッチファイルの起動およびパラメータの入力

サーバーPC側で、バッチファイルを起動する。

HDSDRを起動する前に、サーバーPC側で前記3の❸で仕込んだ[バッチファイル]をダブルクリックして立ち上げておく。

立ち上げると小窓が一瞬現れタスクバーに張り付く。小窓の内容を確認したい場合は、タスクバーに張り付いたアイコンをクリックすると、下のコマンドプロンプトの小窓が再度現れる。

小窓内に、['rtl_tcp=192.168.1.100:1234']と、設定したIPアドレスになっているのが確認できる。(下線部分)

クライアントPC側で、HDSDRソフトを起動する。

HDSDRソフトは、アクセスモジュールを1つしか使用していない場合は、そのモジュールを組込みながら起動するが、複数使用している場合は、起動時にアクセスモジュールを選択するダイアログが表示される。その場合は、[ExtIO_RTL_TCP.dll]を選択し、ダブルクリックまたは[開く(O)]をクリックすると起動する。

パラメータを設定する。
HDSDRが起動したら[ExtIO]アクセスモジュールの設定ダイアログを表示させ、入力フォーム内に[サーバーPCのプライベートIPアドレス]および[ポート番号]を入力する。

● 基本的には、[サーバー用IPアドレス]および[ポート番号]の2つである。
1つのフォームに入力する場合[:]コロンで区切る。

・ [Source IP:Port]のフォーム内に[192.168.1.100:1234]

● 下は[HDSDR]のアクセスモジュール設定のダイアログを表示させ、[Source IP:Port]のフォーム内に[192.168.1.100:1234]と入力した画像である。入力文字を確認後ダイアログを閉じる。

6、クライアントPCのHDSDRをスタートする

さて、やっとスタートできる。「ちょっと待って!」サーバーPCのバッチファイルは起動した状態であるかもう一度確認する。起動していないと入力したパラメータと一致するディバイスを探し続けるので、いつまでも固まった状態になる。

うまくスタートできれば下の画像のように、[クライアントを受け入れたよ!]とのメッセージを出し、進行状況を表示してくれる。(白線より下)

下の画像は、LenovoノートPCをクライアントとして作動させ、7MHz帯のアマチュアバンドを受信している様子である。

参考 Wi-Fi機器の速度は、子機側の電波レベルで100Mbpsでは音声が途切れてきついので、電波状況によるが、子機側で最低でも150Mbpsまたはそれ以上出せる機器であれば問題なさそうである。

7、最後に

無線通信で、クライアントPCからサーバーPCを操りながら送受信をする場合は、リモート操作でないとうまくないが、受信のみはここで記してきた方法で行えば、サーバーPCに大きな負担をかけずに済むので、PCの寿命は多少延びるだろう。

筆者は、HPのサーバーPCにドングルを差し込み、ここで作成したバッチファイルを作動させ、他の部屋にノートPCを持ち歩き、SDRの受信を楽しんでいる。

その他、無線機とHDSDRで同調を取りアマチュア無線通信を楽しんでいるが、最近は無線機を使用せずに簡単なハードウエアとSDRソフトのみで、無線通信を行うシステムの開発が行われている。

アマチュア無線通信を、無線機なしで行う日がやってくると思うと、少し味気無い気がする今日この頃である。

page_top