AIS für nen ganz schmalen Taler!?

[alexhb]

Zitat von tritonnavi

Ich vermute, dass das Abtasten beider AIS-Frequenzen bei RTL-AIS, zumindest bei schwächeren Rechnern, bezüglich der effektiven Empfangsleistung, eher schadet als nützt.

Der tastet nicht beide Frequenzen ab im Sinne eines springen zwischen den Frequenzen. Das ist ja das schöne an dem DVB-T Stick, er kann mit einer Samplerate von bis zu 3.2MSPS (stabil bei mir 2.8) gleichzeitig erfassen. Das heisst er zeichnet alles auf was innerhalb der Bandbreite liegt. jedoch kostet mehr Bandbreite mehr Rechenleistung in der Verarbeitung.

Kannst du in SDRsharp auch schön in dem Frequenzfenster sehen. Alles was sich oben bewegt ist die Gesamtbandbreite von der Frequenz ganz link bis zu der ganz rechts.

Der AISDECODER wird die Samplerate passend einstellen, damit er nicht mehr verarbeiten muss als benötigt. Der Abstand der beiden AIS-Frequenzen ist ca 1.2Mhz, den Aussschnitt nimmt er. Das ist der Parameter -s siehe:

[-s sample_rate (default: 24k)]
maximum value, might be down to 12k

Ich vermute, ohne mir den Code genauer angesehen zu haben, dass bei der Einstellung 12K nur die erste Frequenz innerhalb der Samplerate liegt und damit verwendet wird.

Dann wird ein nächster Schritt einfach auf der Trägerfrequenz in NFM-Weite nach Packets suchen, erst bei der einen dann bei der anderen. In Verzug oder Zeitnot kann er dabei eigentlich nicht kommen. Es handelt sich um 24k Daten, der Arbeitsspeicher ist ein vieltausendfaches davon, er kann beliebig puffern.

Zitat von tritonnavi

Der Demodulator von shipplotter ist recht gut und übertrifft die Fähigkeiten des Demodulators von AISMon z.B. (unter völlig identischen Bedingungen) merklich.

Sofern der ppm-Wert absolut präzise eingestellt ist ist wurde scheint der Demodulator von shipplotter tatsächlich überlegen nach deinen Erfahrungen.

Die AIS-Demodulatoren von diesem Tool, dem Vorgänger, den OpenCPN-Plugin und dem AISmon sind dabei meines Wissen nach eh identisch. Das Ergebnis kann hier also kaum besser werden, der Demodulator wird einfach immer nur mit kopiert und dann an die Umgebung angepasst. Wenn Shipplotter da was eigenes gemacht hat ohne auf diese freie Implementierung zu setzen ist ein anderes (hier besseres) Ergebnis nicht verwunderlich. Ich glaub es gibt eh nicht viele Leute die sich wirklich mit diesem Frequenz-Demodulationsgeschubse auskennen (mich eingeschlossen) und sowas programmieren können. Aber es gibt mehr Leute die den Demodulator in neue Umgebungen implementieren können.

Hier ist wirklich Erfahrung und Gehirnschmalz gefragt wenn die Signale z.B. sehr undeutlich (verzehrt, verrauscht,...) sind. Das Wissen um die richtigen Fehlerkorrektur in der Signalverarbeitung macht hier den Unterschied um ein Paket als gültig verarbeiten zu können.

Als Hilfe:
Ich mach das mit dem ppm-Wert so, ich gehe mit SDRsharp auf die AIS-Frequenz "161,975 MHz" schalte auf NFM und warte auf die AIS-Pakete die als "gelbe Leuchtpur" zu erkennen ist. Jetzt wird der ppm-Wert solange verschoben, bis die gesamte Leuchtspur mittig in der NFM-Bereich ist. Wenn es sich so darstellt wie auf dem Foto, dann habt ihr den richtigen ppm-Wert (für diesen Rechner und USB-Stick) gefunden.

Beste Grüße
Alex

[Dirk_E]

Zitat von tritonnavi

Mein Fazit bleibt:
zumindest für schwächere Rechner ist RTL-AIS nur sehr eingeschränkt in der Praxis brauchbar und mit leistungfähigerem Rechner merkt man die Unterschiede trotzdem deutlich, wenn eben schlechtere Empfangsbedingungen herrschen.

Widerspruch: Gerade bei schwacher Rechenleistung (z.B RasPi) ist rtl_ais prima, da der Ressourcenverbrauch gering ist.
(Fuer alle, die nur glauben was sie sehen) habe ich an meine Antenne mittels Weiche 2 Sticks gehaengt und rtl_ais auf dem RasPi und meinem WIN-PC laufen lassen: Nahezu identische Erkennungsrate...

Ergaenzung zu Alexs ppm Hilfe: rtl_tcp ist prima fuer die Kalibrierung auf dem RasPi. SDR# (auf einem WIN-PC) kann dann ueber das Netzwerk vom RasPi empfangen und der Fehler laesst sich optisch gut ermitteln.

Bei meinen Experimenen ist mir noch unangenehm augefallen, dass die Antennensteckverbindung am (Terratec) USB-Stick nach all den Jahren nicht besser wird: Kontaktschwierigkeiten sorgen fuer ordentliches Rauschen (was SDR# aber optisch und akustisch gut vermittelt).

[Ikonengolf]

Hm,
Hab' noch 'n Raspberry Pi rumzuliegen...
Vielleicht lese ich mich im Winter doch mal rein in die Materie...


Gesendet von meinem SM-G900F mit Tapatalk

[tritonnavi]

@Dirk_E:

Widerspruch: Gerade bei schwacher Rechenleistung (z.B RasPi) ist rtl_ais
prima, da der Ressourcenverbrauch gering ist.

ich habe ausschließlich unter Windows auf meinem PC und auf meinem Netbook getestet und da verhält es sich auf meinen beiden Rechnern, genau so, wie geschildert. Von mir selbst aktivierte Programme waren RTL-AIS und OpenCPN.

Der Unterschied ist nun mal erheblich, ob man das RTL-AIS Programm auf dem PC oder auf dem 1,7GHz-Netbook laufen lässt. Ich baue da ja keine Bremse ein oder manipuliere etwas, damit RTL-AIS uneffektiver läuft...

Auf ein und demselben PC ist nochmals ein deutlicher Unterschied zwischen der Leistungsfähigkeit von RTL-AIS plus OpenCPN einerseits und SDR plus shipplotter andererseits zu erkennen.
Das ist auch so, ich kann es nicht ändern.

@alexhb:

Als Hilfe für die alle:
Ich mach das mit dem ppm-Wert so, ich gehe mit
SDRsharp auf die AIS-Frequenz "161,975 MHz" schalte auf NFM und warte auf die
AIS-Pakete die als "gelbe Leuchtpur" zu erkennen ist. Jetzt wird der ppm-Wert
solange verschoben, bis die gesamte Leuchtspur mittig in der NFM-Bereich ist.
Wenn es sich so darstellt wie auf dem Foto, dann habt ihr den richtigen ppm-Wert
(für diesen Rechner und USB-Stick) gefunden.

genau so habe ich den jeweiligen ppm-Wert für den DVB-T-Stick auf den einzelnen Rechnern ermittelt und in RTL-AIS, das Plugin vom OpenCPN und SDR selbst eingegeben.

[tritonnavi]

Hallo Alex,
ich habe mir noch mal alles angesehen und verstehe deine folgende Erklärung nicht:

Der tastet nicht beide Frequenzen ab im Sinne eines springen zwischen den
Frequenzen. Das ist ja das schöne an dem DVB-T Stick, er kann mit einer
Samplerate von bis zu 3.2MSPS (stabil bei mir 2.8) gleichzeitig erfassen. Das
heisst er zeichnet alles auf was innerhalb der Bandbreite liegt. jedoch kostet
mehr Bandbreite mehr Rechenleistung in der Verarbeitung.

Kannst du in
SDRsharp auch schön in dem Frequenzfenster sehen. Alles was sich oben bewegt ist
die Gesamtbandbreite von der Frequenz ganz link bis zu der ganz rechts.


Der AISDECODER wird die Samplerate passend einstellen, damit er nicht mehr
verarbeiten muss als benötigt. Der Abstand der beiden AIS-Frequenzen ist ca
1.2Mhz, den Aussschnitt nimmt er. Das ist der Parameter -s siehe:

Was hat die Bandbreite, die empfangen wird, mit der Sample-Rate zu tun?

Der AIS-Decoder (also RTL-AIS) stellt m. E. diesbezüglich gar nichts selbstständig ein, sondern benutzt, wenn nicht anders angegeben, die Default-Werte.
Als angebliche Sample-Rate benutzt er 24k laut Beschreibung.
(Das Plugin von OpenCPN benutzt standardmässig 48k)

Du schreibst hier etwas 3,2MSPS und auch mein SDR-Programm ist z.B. auf 2,048 MSPS eingestellt und läuft damit hervorragend.

Was haben die 24k von RTL-AIS (und die 48k vom Plugin) mit meinen 2,048MSPS Sample-Rate bei SDR zu tun?
SDR würde mit 24 oder 48k bei mir überhaupt nicht funktionieren.

Die Sampling-Rate des RTL-AIS wird, so kann man zumindest am Programm-Anfang lesen, 1,6MSPS betragen. Dann steht da noch etwas von "Low Pass = 25kHz.

Der Abstand der AIS-Frequenzen ist übrigens nicht 1,2MHz, sondern m.E. 50Khz und hat nach meiner Meinung direkt erst einmal nichts mit der empfangenen Bandbreite zu tun, sondern ist lediglich die Maximaldifferenz zweier Frequenzen, die RTL-AIS noch verarbeiten kann. Das betrifft daher nur Frequenzen, die man manuell einstellt. Mit dem Parameter -s stellt man das auch nicht ein, sondern, bei Bedarf, mit -l und -r.
So habe ich es jedenfalls verstanden.

Die Bandbreite kann man mit RTL_AIS m.E. gar nicht direkt einstellen. Bei SDR kann man die dagegen einstellen und bei mir beträgt die (für einen Kanal) 12,5kHz.

ich kann die Bandbreite auch mit SDR durchaus auf 62,5kHz und die Frequenz auf 162.000MHz (dann werden beide Kanäle abgedeckt) einstellen, aber demoduliert wird dann nichts mehr.

Ich bin daher nicht überzeugt davon, dass RTL-AIS beide Frequenzen wirklich parallel empfängt.

Insgesamt muss ich sagen, dass man, ohne tief in der Materie zu stecken, dass Ganze nicht wirklich versteht und zudem Widersprüche entdeckt. Besonders schlecht ist das bei dem Plugin realisiert, denn da weiß man gar nicht, was man einstellen soll.

Wenn einer die Zusammenhänge wirklich verstanden haben sollte, wäre es sehr nett, diese anhand der Einstellmöglichkeiten der 3 genannten Programme einmal zu erklären bzw. zu vergleichen.

[alexhb]

Moin,

die Samplerate in MSPS im SDR-Programm entspricht der Frequenzbandbreite die der Stick gleichzeitig erfassen kann (Abtastrate). Es werden hier nur in verschiedenen Einheiten und Begriffe verwendet die für Verwirrung sorgen.

In SDR kann man das optisch sehr schön erkennen. Stellt man die MSPS wie bei dir auf 2,048 und drückt auf Play sieht man ein Frequenzband das diesen Wert entspricht. Stellt man den Wert kleiner wird das dargestellte Frequenzband kleiner und umgekehrt. Das was man sieht ist das was gleichzeitig vom Stick empfangen werden kann, sonst könnte es ja auch nicht Live so dargestellt sein.

Die gewählte Frequenz liegt zumeist in der Mitte der Samplerate (was nicht zwingend so sein muss), das heisst es geht 1,024 nach rechts in die höheren Frequenzen und ebenso 1,024 nach links in die tieferen Frequenzen.

Mit so einer hohen Samplerate zu arbeiten macht eigentlich keinen Sinn wenn man nur die 12,5kHz Signalbandbreite verarbeiten will. Das Signal belegt also 12,5kHz um seine Kern-/Trägerfrequenz.

Die RTL_AIS macht sich die Arbeit so einfach wie möglich, es versucht die kleinst mögliche Frequenzbandbreite abzugreifen um beide Trägerfrequenzen des AIS zu erreichen. Die beiden AIS-Frequenzen liegen ca. 1.2Mhz auseinander, jedes Signal hat zudem 12,5kHz. Man braucht also nur die Frequenzen von 161,975Mhz -12,5/2khz bis 162,025+12,5/2khz verarbeiten denn außerhalb befindet sich kein AIS Signal mehr.

Je kleiner die Datenmenge umso flotter die Verarbeitung.

Jetzt kommen wir zu den Einheiten, in der Radiowelt sprechen wir die ganze Zeit von Frequenzen und Raten. Das RTL_AIS kommt aus der Softwarewelt und spricht in Bytes. Ich vermute die 24k / 12k Angaben sind in Kilobyte und nicht in MSPS/Abtastrate aber mit beiden geben ich an wieviel Frequenzbandbreite ich erfassen möchte (soviel wie in 24K-Byte / 12K-Byte pro Zeiteinheit passen.

Meine Vermutung war die 24K-Byte entspricht dem Frequenzband von 161,975Mhz -12,5/2khz bis 162,025+12,5/2khz in der Datenrepräsentation, also beide Signale werden erfasst. Entweder erlaubt der Stick die Angabe von bis, oder RTL_AIS stellt die Frequenz in die Mitte (161,975Mhz -12,5/2khz bis 162,025+12,5/2khz) / 2 und erreicht genauso beide Frequenzen.

SDRSharp macht wie gesagt nichts anderes. Bezüglich der Einstellungen sind diese Werte auch nicht relevant! Du kannst nur die Performance steigern (geringe CPU-Last) indem du in SDRSharp die MSPS auf die kleinstmöglichen verwendbaren Wert stellst. In RTL_AIS wird standardmäßig der kleinstmögliche Wert für 2 Frequenzen verwendet.

Wirklich wichtig zur Einstellung ist und bleibt der ppm-Wert.

Bezüglich RTL_AIS fällt mir auf das in der Statistik die das Programm ausgibt eine hohe Anzahl an Paketen mit "wrong CRC" auffällt. Diese Pakete wurde also nicht einwandfrei empfangen und vermutlich verworfen (CRC ist eine Checksumme/Fehlerkorrektur). Wenn das shipplotter hier in der Demodulation besser arbeitet, ist auch ein besseres Ergebnis zu erwarten.

Aktuell (Software läuft seit 30min):

A: Received correctly 15 packets, wrong CRC 68 packets, wrong Size 39 packet.

Also die Ausbeute sind 15 einwandfreie Pakete bei 107 defekten Paketen. Das ist eine Dekodierrate von um die 10%.

Wenn noch was unklar ist, frage gerne.

Beste Grüße
Alex

EDIT Habe gerade beim erneuten Start von RTL_AIS gesehen er stellt die Frequenz auf 162.000Mhz, also genau zwischen die beiden AIS-Frequenzen. Das ist damit auch der Beweis das er beide Frequenzen gleichzeitig verarbeitet weil er nicht fest auf einer steht, bzw. springt. Er empfängt entsprechend +-0,03125Mhz um 162.000Mhz gleichzeitig.

[tritonnavi]

Hallo Alex, erst einmal vielen Dank für deine Ausführungen, obwohl ich damit teilwesie nicht einverstanden bin bzw. sie vielleicht falsch verstehe:

Zur Sample-Rate:

Das ist m.E. lediglich die Abtastrate, mit der ein analoges Signal abgestastet wird. Mit der Signal-Bandbreite hat das nichts zu tun. Bandbreiten werden üblicherweise auch immer in Hz angegeben.

Ich kann die Sample-Rate bei SDR z.B. einstellen, wie ich will:

Die eingestellte Signalbandbreite (bandwith) bleibt davon, wie ich es auch nicht anders erwartet habe, unberührt.

Die Sample-Rate hat mit der Frequenz direkt nichts zu tun.

Wenn ich in SDR eine Frequenz von 162025000Hz (162.025MHz) und eine bandwith von 12500Hz (12,5kHz) einstelle liegt der durch die Software abgetastete Frequenzbereich genau zwischen 162018750 und 162031250Hz, völlig unabhängig von der Abtastrate.

Die beiden AIS-Frequenzen liegen ca. 1.2Mhz auseinander, jedes Signal hat zudem
12,5kHz. Man braucht also nur die Frequenzen von 161,975Mhz -12,5/2khz bis
162,025+12,5/2khz verarbeiten denn außerhalb befindet sich kein AIS Signal mehr.

wie kommst du darauf? Die AIS-Frequenzen liegen ganz sicher nicht 1,2MHz auseinander.

162.025MHz - 161.975MHz ergibt bei mir immer noch 50000Hz (50kHz)!

Außerdem müssen dann nicht 161.975 -12kHz bis 162.025 + 12,5kHz verarbeitet werden, sonder nur die AIS-Frequenzdifferenz +/- 6,25kHz.

genau das (Frequenzmitte= 162MHz und bandwith= 62,5kHz) kannst du auch ohne Probleme bei SDR einstellen, nur dann wird, zumindest bei mir, kein Signal mehr erkannt.

In RTL_AIS wird standardmäßig der kleinstmögliche Wert für 2 Frequenzen
verwendet.

in RTL_AIS wird, wenn man beide Frequenzen so lässt, wie sie standardmässig eingestellt sind, eine sample-Rate von 1,6MSPS verwendet (kannst du beim Programmstart lesen) und diese Abtastrate hat, mit der AIS-Frequenzdifferenz von 50kHz direkt nichts zu tun.

Das ist damit auch der Beweis das er beide Frequenzen gleichzeitig verarbeitet
weil er nicht fest auf einer steht, bzw. springt. Er empfängt entsprechend
+-0,03125Mhz um 162.000Mhz gleichzeitig.

Nur die Tatsache, dass die beiden Frequenzen auf diese einfache Weise eingegeben werden (das hätte man ja auch ohne weiteres anders machen können), ist kein Beweis dafür , dass beide permanent erfasst werden.

Also die Ausbeute sind 15 einwandfreie Pakete bei 107 defekten Paketen. Das ist
eine Dekodierrate von um die 10%.

das meinte ich mit "katastrophal"....

Wenn ich dann die Ergebnisse von RTL_AIS und shipplotter/SDR vergleiche, ist es definitiv so, dass die Kombination SDR/shipplotter um Ecken besser ist, als RTL_AIS.

Ich kann bei RTL-AIS ja nun empfangsmäßig nicht wirklich mehr eingeben, als den Fehlerkorrekturwert in ppm, den ich mit dem selben PC, dem selben Stick und der selben Antennen mit SDR ermittelt habe.

Was bei RTL_AIS mit "Sample-Rate", die man ja lediglich, vermutlich, zwischen 12 und 24k einstellen kann, weiß ich nicht und ich weiß auch nicht wirklich, was mit "k" genau gemeint ist. (kBit, kByte oder kHz?)


Ähnlich schlecht, ist das OpenCPN-Plugin, denn da kann ich auch die Sample-Rate (diesmal eindeutig in kHz...) eingeben und die Fehlerkorrektur. (Dieses merkwürdige Autocalibrate haut bei mir definitiv nicht hin.)

Immerhin wird man in dem Plugin noch darauf hin gewiesen, dass bei Auswahl des rtl_fm-AIS-Decoders nur ein AIS-Kanal ausgewählt ist und dass dies für schwächere Rechner gemacht wurde.

letztendlich: ich kann mit dem Plugin gar nichts empfangen, obwohl der Korrekturwert richtig eingestellt ist und ich über rtl_fm ja nur einen AIS-Kanal auswerten kann. Das Plugin ist für mich daher völlig wertlos.


Eine (von vielen) Fragen ist:

Warum ist das alles so unterschiedlich beschrieben?

In SDR gibt es eine klare und verständliche Trennung von Sample-Rate und bandwith (die man auch gut verstehen kann). die kleinst mögliche Sample-rate beträgt dabei (bei mir) 0,9MSPS.

In RTL-AIS handelt es sich bei dem Standardwert von 24k (Opton: "-s") ganz bestimmt nicht um die sample-rate, die SDR darunter versteht, denn 1. wären 24kHz viel zu langsam und zweitens gibt RTL-AIS ja selbst an, dass mit 1,6MSPS gesamplet wird.
Vermutlich handelt es sich da dann wohl eher um eine Bandbreite.

Ich wäre dankbar, wenn zumindest jemand mal diese widersprüchlichen Dinge eindeutig aufklären könnte. Das ändert zwar wahrscheinlich nichts daran, dass rtl_ais nur eine relativ schwache Decodierleistung bringt, aber zumindest weiß man mal so ungefähr, was man da überhaupt einstellt.

[tritonnavi]

ich habe jetzt mal so direkt gegeneinander getestet, wie es mir mit nur einem Stick möglich ist.
Testintervall immer genau jeweils 4 Minuten, abwechselnd RTL_AIS und die Kombination aus SDR plus AISMon.
(AISMon deswegen, weil dort ebenfalls eine Statistik angezeigt wird.)

Es sind jeweils 3 x 4 Minuten pro Programm zusammen gekommen.

Bei RTL_AIS habe ich die Werte von A und B zusammengefasst und "wrong crc, sowie "wrong size" allgemein als Fehler zusammengerechnet.

Bei AISMon gibt es nur "valid" und "Errors", also gültige Datenmeldungen und fehlerhafte Datenmmeldungen.

Ergebnis:
RTL_AIS insgesamt 20 korrekte Datenpakete und 97 Fehler.
Ergibt eine Trefferquote von 17%.

AISMon/SDR insgesamt 157 korrekte Datenpakete und 79 Fehler
Ergibt eine Trefferquote von 67%.

Wirklich wichtig für die Funktion von AIS ist aber letztendlich der Unterschied der Treffer und da steht das Ergebnis 157 zu 20 und somit hat RTL_AIS im gleich langen Zeitraum nur 13% Treffer im Vergleich zu AISMon/SDR erzielt.

Diese oder ziemlich ähnliche Ergebnisse kann ich jederzeit reproduzieren und von daher würde ich nur rund 13% (und wenn es auch mal 20% wären)der effektiven Leistungsfähigkeit eines Referenzprogrammes definitiv als "katastrophal" werten.

[alexhb]

Zitat von tritonnavi

i.
Ergebnis:
RTL_AIS insgesamt 20 korrekte Datenpakete und 97 Fehler.
Ergibt eine Trefferquote von 17%.

AISMon/SDR insgesamt 157 korrekte Datenpakete und 79 Fehler
Ergibt eine Trefferquote von 67%.

Wirklich wichtig für die Funktion von AIS ist aber letztendlich der Unterschied der Treffer und da steht das Ergebnis 157 zu 20 und somit hat RTL_AIS im gleich langen Zeitraum nur 13% Treffer im Vergleich zu AISMon/SDR erzielt.

Sehr guter Test!, aber das ist statistisch gesehen nicht ganz korrekt, auch wenn das Ergebnis davon kaum sich ändern dürfte. Du hast zwar einen identisch langen Zeitraum (4min) gewählt, aber du kannst nicht sagen ob den Zeiträumen gleich viele Pakete überhaupt gesendet bzw. empfangbar waren. Dadurch sind die Anzahlwerte nicht verwendbar. Es könnte sich ja z.B. ein Schiff in den 4min außer Empfangsreicheweite bewegt haben, oder andere sind in der Zeit in den Empfangsraum gekommen.

Ich würde einfach die %-Werte gegenüberstellen, wobei diese sich über einen längeren Zeitraum noch leicht steigen würden (meist statistische Besonderheit wenn Datenmenge steigt). Dies würde aber beide Bewerten, der Abstand bleibt also gleich.

Ich glaube man muss aber auch nicht länger beweisen, dass RTL_AIS eine schlechtere Demodulation des Signales vornimmt als Shipplotter. Dies ist wohl eindeutig klar.

Beste Grüße
Alex

[tritonnavi]

Der Wirkungsgradnachteil aufgrund höher Drehzahl dürfte höher sein als durch
die unterschiedlichen Getriebe.

deswegen schrieb ich ja auch: so gut es mit nur einem Stick möglich ist...
und ich habe bei insgesamt 6 Messungen ständig zwischen den Programmen gewechselt und zudem nur jeweils einen kurzen Zeitraum verwendet.

Ich habe RTL-AIS jetzt übrigens durchgehend seit ca 1 Stunde laufen und es kam insgesamt zu ganzen 104 korrekt empfangenen Datenpaketen....
(Durchschnitt umgerechnet für 12 Minuten (= vorherige Testgesamtdauer): rund 20 korrekt empfangene Datenpakete....

Du kannst daher ganz sicher sein, dass mein genanntes Ergebnis schon recht repräsentativ ist.

[alexhb]

Zitat von tritonnavi

Ich kann die Sample-Rate bei SDR z.B. einstellen, wie ich will:
Die eingestellte Signalbandbreite (bandwith) bleibt davon, wie ich es auch nicht anders
erwartet habe, unberührt.

Selbstverständlich bleibt die Signalbandbreite unberührt. Die Samplerate/Abtastrate bestimmt die Breite der Frequenz die erfasst/abgetastet wird.

Zitat von tritonnavi

wie kommst du darauf? Die AIS-Frequenzen liegen ganz sicher nicht 1,2MHz auseinander.
162.025MHz - 161.975MHz ergibt bei mir immer noch 50000Hz (50kHz)!

Außerdem müssen dann nicht 161.975 -12kHz bis 162.025 + 12,5kHz verarbeitet werden, sonder nur die AIS-Frequenzdifferenz +/- 6,25kHz.

Du hast recht, ich habe mich von einer Angabe bei RTL_AIS irreführen lassen. In den späteren Rechnungen habe ich es bemerkt mit der Signalbandbreite.

Zitat von tritonnavi

in RTL_AIS wird, wenn man beide Frequenzen so lässt, wie sie standardmässig eingestellt sind, eine sample-Rate von 1,6MSPS verwendet (kannst du beim Programmstart lesen) und diese Abtastrate hat, mit der AIS-Frequenzdifferenz von 50kHz direkt nichts zu tun.

Nur die Tatsache, dass die beiden Frequenzen auf diese einfache Weise eingegeben werden (das hätte man ja auch ohne weiteres anders machen können), ist kein Beweis dafür , dass beide permanent erfasst werden.

Hier stimme ich dir auch zu, RTL_AIS tastet mit 1,6MSPS ab. Bei einer Einstellung der Frequenz von 162.000Mhz liegen innerhalb der Abtastung jedoch beide Frequenzen gleichzeitig. Die Frequenz muss also nicht neu eingestellt werden, bzw. zwischen den beiden hin und her springen. Die vom Stick gelieferte Datenmenge enthält alle Frequenzen innerhalb das Abtastraumes.

Zitat von tritonnavi

Was bei RTL_AIS mit "Sample-Rate", die man ja lediglich, vermutlich, zwischen 12 und 24k einstellen kann, weiß ich nicht und ich weiß auch nicht wirklich, was mit "k" genau gemeint ist. (kBit, kByte oder kHz?)

Ich hatte ja vermutet das es kbyte war und habe mich jetzt mal ein "bischen" in die Tiefe des Sourcecode begeben.

In den Standardeinstellungen wird der Parameter garnicht verwendet. Nur wenn man zusätzlich den "-E toggle edge tuning (default: off)" einstellt (was immer das ist) wird darüber die "dongle_freq" gesetzt.

dongle_freq = left_freq/2 + right_freq/2;
if (edge) {
dongle_freq -= sample_rate/2;
}

Dabei sind:

int left_freq = 161975000;
int right_freq = 162025000;

Also normalerweise ist dongle_freq = 162000000 oder mit eingeschaltetem Edge 24000/2 = -12000 bzw. 12000/2 = -6000 ist.

Es wird als die Center-Frequenz bezeichnet. Dieser Wert wird direkt an den Treiber an die Methode "rtlsdr_set_center_freq()" weitergegeben. Was EDGE-Tuning ist weiss ich leider nicht. Die RTL-Treiber Dokumentation schreibt darüber nur: "These kind of stink and are complicated and hard to explain."

Meine Vermutungen bzgl. das -s Parameters scheinen also falsch zu sein. Es handelt sich um eine khz-Angabe und sie wieder nicht verwendet in unserem Aufruf.

Zitat von tritonnavi

Eine (von vielen) Fragen ist:
Warum ist das alles so unterschiedlich beschrieben?

RTL_AIS ist wesentlich einfacher programmiert wurden als SDR. Es sieht mir nach einer schnellen Implementierung aus, welchen dann für die anderen Anwendungsgebiete (Plugin, ...) kopiert wurde, aber niemand hat den Decoder weiter optimiert. Grundsätzlich funktioniert er, aber die Feinarbeit fehlt.

Beste Grüße
Alex

[tritonnavi]

Hallo Alex, ganz verstehe ich es immer noch nicht:

Die Samplerate/Abtastrate bestimmt die Breite der Frequenz die
erfasst/abgetastet wird.

Der gesamte Frequenzbereich, der in der optischen Darstellung von SDR angezeigt wird, ändert sich, wenn man die sample-Rate verändert. Das habe ich auch festgestellt.

Da einen bei AIS davon aber nur ein kleiner Bruchteil davon interessiert (ganze 12,5kHz bei SDR und ganze 62,5kHz bei RTL_AIS), wäre die Sampling Rate eigentlich relativ uninteressant und man könnte bei SDR z.B. mit 0,9MSPS immer noch locker AIS empfangen.
Das klappt aber bei mir z.B. nicht.

Bei einer Einstellung der Frequenz von 162.000Mhz liegen innerhalb der Abtastung
jedoch beide Frequenzen gleichzeitig. Die Frequenz muss also nicht neu
eingestellt werden, bzw. zwischen den beiden hin und her springen. Die vom Stick
gelieferte Datenmenge enthält alle Frequenzen innerhalb das Abtastraumes.

Wofür muss RTL_AIS denn mit 1,6MSPS abtasten? Für den ausschließlich interessierenden 62,5kHz breiten Mini-Frequenzbereich wäre das, gem. deiner o.a. Aussage, ja um Größenordnungen überzogen.

In den Standardeinstellungen wird der Parameter garnicht verwendet.

kann ich nicht nachvollziehen, woran du das erkannt haben willst. Der Parameter "-s" hat ja gem. Beschreibung eine Standardeinstellung (24k) und ist somit gesetzt. Dass der vom Parameter "-E" (toggle edge tuning)abhängig sein soll, ist der Beschreibung und deinen Programmanalysen m.E. nicht zu entnehmen.

Was unter "sample rate" im programmtext zu verstehen ist, wissen wir letztendlich auch nicht wirklich. Ist es die sample-rate von "-s" (24k) oder ist es die "richtige" sample-rate, die beim Start des programms angezeigt wird (1,6MSPS).

RTL_AIS ist wesentlich einfacher programmiert wurden als SDR. Es sieht mir nach
einer schnellen Implementierung aus, welchen dann für die anderen
Anwendungsgebiete (Plugin, ...) kopiert wurde, aber niemand hat den Decoder
weiter optimiert. Grundsätzlich funktioniert er, aber die Feinarbeit fehlt.

einfacher wäre ja grundsätzlich kein Problem, denn viele Fähigkeiten von SDR werden für den reinen AIS-Empfang überhaupt nicht benötigt.

Das Programm ist für den eigentlichen Zweck leider nur eine schlecht gemachte Notlösung, die mit zu heißer Nadel gestrickt wurde.
Das sehe ich als Problem, denn der Empfang über den Stick gibt ja deutlich mehr her.

Das OpenCpn-Plugin muss noch mal eine Nummer schlechter sein, als RTL_AIS, denn es funktioniert bei mir gar nicht (kann natürlich an mir liegen..., aber was soll ich da falsch einstellen?), obwohl es standardmässig nur für den Empfang von einer AIS-Frequenz ausgelegt ist. Eine Dokumentation ist praktisch gar nicht vorhanden.

Das OpenCPN-Plugin wäre die praxisgerechteste Lösung, weil nur OpenCPN gestartet werden muss und AIS würde dann, zumindest theoretisch, laufen.

Zweitbeste Lösung daher RTL_AIS plus OpenCPN, denn da müssen 2 Programme gestartet werden, aber es funktioniert wenigstens etwas.

Drittbeste, kostenfreie Lösung: SDR plus AISMon plus OpenCPN. Da müssen leider 3 Programme gestartet werden und zudem kann man SDR sehr leicht verstellen, was den Einsatz dieser Lösung eher nur am Schreibtisch sinnvoll erscheinen lässt. Diese Kombination bringt aber mit Abstand die besten Empfangsergebnisse.

[alexhb]

Zitat von tritonnavi

Wofür muss RTL_AIS denn mit 1,6MSPS abtasten? Für den ausschließlich interessierenden 62,5kHz breiten Mini-Frequenzbereich wäre das, gem. deiner o.a. Aussage, ja um Größenordnungen überzogen.

Das wäre es, aber es kann sich auch im die minimale funktionierende Abtastrate bei den RTL-Sticks handeln. Zwar kann SDRSharp noch weniger bei dir (auch wenn es dann bei dir nicht mehr funktioniert), aber das muss nicht zwangsläufig für alle DVB-T Sticks gelten.

Zitat von tritonnavi

kann ich nicht nachvollziehen, woran du das erkannt haben willst. Der Parameter "-s" hat ja gem. Beschreibung eine Standardeinstellung (24k) und ist somit gesetzt. Dass der vom Parameter "-E" (toggle edge tuning)abhängig sein soll, ist der Beschreibung und deinen Programmanalysen m.E. nicht zu entnehmen.

Der "-s" Parameter wird in die Variable "sample_rate" geladen welche mit 24000 vorbelegt ist. Der Sourcecode-Schnippsel ist die einzige Stelle wo "sample_rate" verwendet wird und durch "if (edge)" wird er nur bei edge=true verwendet. edge wird aber mit false (0) initialisiert.

Zitat von tritonnavi

Das Programm ist für den eigentlichen Zweck leider nur eine schlecht gemachte Notlösung, die mit zu heißer Nadel gestrickt wurde.
Das sehe ich als Problem, denn der Empfang über den Stick gibt ja deutlich mehr her.

Das wollte ich damit ausdrücken , ohne die Arbeit der Entwickler zu negativ dazustellen. Immerhin ist RTL_AIS und alle Varianten kostenlos und funktioniert grundsätzlich. Shipplotter und seine Implementierung ist kostenpflichtig und an eine feste Software gebunden. Ich habe zudem das Gefühl der AISDecoder ist mehr als Demonstrator gedacht, als eine vollkommenen einsatzfähige Lösung.

Beste Grüße
Alex

[tritonnavi]

@alexhb:

Der "-s" Parameter wird in die Variable "sample_rate" geladen welche mit
24000 vorbelegt ist. Der Sourcecode-Schnippsel ist die einzige Stelle wo
"sample_rate" verwendet wird und durch "if (edge)" wird er nur bei edge=true
verwendet. edge wird aber mit false (0) initialisiert.

da hast du natürlich recht. Dann ist aber die Dokumentation in jedem Fall nahezu unbrauchbar.

Immerhin ist RTL_AIS und alle Varianten kostenlos und funktioniert
grundsätzlich. Shipplotter und seine Implementierung ist kostenpflichtig und an
eine feste Software gebunden

SDR plus AISMon sind auch kostenlos und eben deutlich empfangsstärker als RTL_AIS, aber eben auch deutlich aufwändiger zu installieren.

Gruß
Friedhelm

[Dirk_E]

Zitat von tritonnavi

... AISMon sind auch kostenlos ...

... aber nicht quelloffen!

[tritonnavi]

... aber nicht quelloffen!

...ist mir als reinem Anwender, der lediglich eine möglichst einfach zu installierende und einfach zu bedienende Windows-AIS-Software mit akzeptabler Leistung haben möchte ziemlich egal...

wahrscheinlich ist AISMon nicht quelloffen, weil ein guter Demodulator (auch der in shipplotter) anscheinend deutlich mehr Hirnschmalz kostet.

[lalao0]

Noch eine Frage an die Wissenden: Der Anschlußstecker der Funk-Antenne passt ja nicht auf dem Stick. Gibt es da Adapter, muss ich löten? Oder bin ich völlig falsch?

Hier ein Link zu einem Stick.

http://pages.ebay.com/link/?nav=item...793174&alt=web (PaidLink)

Passt der eigentlich?

[alexhb]

Moin,

da wirst du löten müssen. Für die MCV Stecker (die ganz kleinen) gibt es Adapter auf die Antennenbuchse die du da auch hast. Da müsste man dann einen Adapter zu PL bauen.

Beste Grüße
Alex

[tritonnavi]

Man könnte sich ein billiges kurzes Antennen-Verlängerungskabel besorgen, dies kurz nach dem passenden Stecker trennen und dann einen PL-Stecker dran löten.
Das reicht für diesen Zweck allemal.

Mann kann aber auch den Stecker (mit etwas Kabel) der beigelegten Antenne dazu benutzen.

[Dirk_E]

Antennenadapter:
Der Umweg ueber BNC geht immer:
- PL-Buchse UHF > BNC-Stecker (z.B. Reichelt Artikel-Nr.: K 412 EUR 1,05)
- BNC-Buchse > Koax-Stecker (z.B. Reichelt Artikel-Nr.: K 433 EUR 0,42)

USB-Stick:
Ich gebe zu bedenken, dass der verlinkte Stick direkt aus China kommt und Du u.U. Zoll und Einfuhrumsatzsteuer zahlen musst.

[Passat2003]

Hallo Dirk E, das ist nicht richtig, Steuern und Zoll werden erst ab einer Summe von über 23 € fällig, und das ist bei dem Stick nicht so.

Handbreit, Walter

[tritonnavi]

Zitat von Dirk_E

Antennenadapter:
Der Umweg ueber BNC geht immer:
- PL-Buchse UHF > BNC-Stecker (z.B. Reichelt Artikel-Nr.: K 412 EUR 1,05)
- BNC-Buchse > Koax-Stecker (z.B. Reichelt Artikel-Nr.: K 433 EUR 0,42)

USB-Stick:
Ich gebe zu bedenken, dass der verlinkte Stick direkt aus China kommt und Du u.U. Zoll und Einfuhrumsatzsteuer zahlen musst.

Bedenken sollte man dann auch, dass eine Bestellung immer Versandkosten nach sich zieht, so dass bei Reichelt dann schon rund 7€ für Adapter des 10€-Sticks anfallen.

[tritonnavi]

Mal eine ganz andere Frage:
ist es irgendwie bekannt, dass AISMon manchmal Probleme über die UDP-TCPIP-Verbindung hat?

mein AISMon demoduliert zwar die ganze Zeit prächtig, nur wird seit längerer Zeit nichts mehr übertragen. Neustart und ähnliche Geschichten nützen dabei nichts.
An den Einstellungen wurde nichts verändert.

[lalao0]

Wo ist mein Fehler?

Ich habe folgende Software installiert
SDR v1.0.0.1426
AISmon 2.2.0
Open cpn
virtual audio cable vac


Bei SDR wurden folgende Einstellungen vorgenommen:
Source auf SoftRock
Filter Blackman Harris 4
NFM
Bandwith 12500
Order 300
input ? Windows direct sound
output vac

Bei AISmon
Audio Device VAC bei input
output via udp output mit ip port 127.0.0.1:10110

Die Grafik bei SDR zeigt immer wieder Ausschläge.

Wo ist mein Fehler.
Bei AISmon Demodulator Counts erscheint nix.

Angeschlossen ist die mitgelieferte Antenne.

[tritonnavi]

Meine SDR-Version ist noch älter, aber soweit sollte alles stimmen.
Was Source "Softrock" ist, weiß ich allerdings nicht.
Die Frequenz muss natürlich exakt stimmen.

Bevor du irgend etwas weiteres einstellst, muss SDR erst einmal die Signale eindeutig empfangen, was du in der Grafik erkennen kannst.

Die beigelegte DVB-T-Antenne wird nur auf relativ kurze Entfernung funktionieren. Von daher hängt es sehr von deinem Standort ab, ob du in der Grafik die AIS-Signalpakete (kurze horizontale Streifen mit ca 15kHz Breite) erkennen kannst.
Solange du diese Signale nicht siehst (dazu musst du auch die Grafikanzeige "FFT-Display" einstellen), kannst du z.B. auch die Korrektur (unter Configure) kaum vernünftig vornehmen.

Ohne relativ gut empfangbare Signale wird es schwierig mit der Einstellung.

Wichtig ist später auch, dass du unter "Audio", AF Gain die richtige Output-Signalstärke einstellst, denn sonst kann AISMon nicht vernünftig demodulieren.

Im Zweifelsfall würde ich daher erst einmal für gute Empfangsbedingungen sorgen und das bedeutet, sofern man nicht in näherer Entfernung zu AIS-Schiffen ist, eine bessere Antenne und einen möglichst freien und hoher Antennenstandort.
Schon ein etwas längeres Stück Draht ist bezüglich AIS meist schon etwas besser, als die DVB-T-Antenne.