La carte DATV-Express
Emission DVB-S, DVB-S2 et DVB-T
 

par Michel Vonlanthen HB9AFO

 

 

 

Cette carte permet de transmettre de la TV numérique dans toutes les formes qui nous intéressent actuellement. Elle se connecte à un ordinateur via un port USB et c'est ce dernier qui encode et prépare le transport stream que la carte envoie sur l'air ensuite (quelques mW de 70 à 2400 MHz). Par comparaison, le Minimod n'a pas cette exigence, il peut fonctionner sans PC, par contre il est bien plus cher. Et plus rigide car on doit changer de carte pour changer d'encodage alors qu'avec la DATV-Express, il suffit de changer le logiciel qui tourne sur le PC.

Trois logiciels sous WIndows peuvent piloter cette carte:

  1. Express Transmitter (de Charles Brain - G4GUO) qui permet de générer du DVB-S, DVB-S2, DVB-T, mpeg2, H264 et H265, mais il a actuellement un problème (selon F6DZP) et les images se dégradent au bout de quelques secondes. Mais une fois ce bug corrigé tout ira bien. Il peut transmettre des images stockées ou générées par le PC ou à partir d'une caméra USB ou d'un périphérique d'entrée vidéo.
    Téléchargement (option "Downloads"), Mode d'emploi
     

  2. DATV-Express Server Application à qui un autre logiciel doit fournir le transport stream via UDP, par exemple VMIX. Les flux générés sont par contre 100% OK selon F6DZP.
     

  3. FFmpeg qui est le seul, actuellement, à permettre de générer des petits flux, entre 125 KS/s et 1 MS/s par exemple. Téléchargement, Mode d'emploi (ligne de commande). C'est ce soft qu'utilisent mes correspondants actuels F5DB et HB9IAM.

 

  1. La carte DATV-Express peut émettre:

    du DVB-S (S comme Satellite) qui est conçu pour des liaisons en principe à vue puisque prévu pour des liaisons satellite-terre. On peut varier la largeur de bande afin d'augmenter l'efficacité, en passant du 8 MS/s à 100 kS/s qui devrait permettre d'envoyer de belles images sur 50 voire 28 MHz. L'inconnue étant son comportement face aux QRM spécifiques des ondes-courtes. Ce sera à expérimenter, on s'y prépare et cherchons des correspondants. Mon rêve de transmettre des images animées de bonne qualité d'un continent à un autre sera devenu une réalité!...

    Pour le moment, le seul récepteur DVB-S qui puisse recevoir des signaux étroits est le Tutioune de F6DZP, qui est un logiciel génial de réception et d'analyse des signaux. Il utilise soit un tuner sur une carte dans le PC soir le Minitiouner via un port USB.
     

  2. du DVB-T (T pour Terrestre), conçu pour les liaisons terrestres, la TNT, donc dans des conditions difficiles (pas à vue, multipath, etc.). Ce mode est idéal pour faire du mobile, je l'ai bien expérimenté avec quelques Watts et une antenne trèfle à 4, les résultats sont sensationnels, de loin supérieurs à tous autres modes.


La DATV-Express permet du générer du 1 et 2 MHz de bande passante, ce qui s'utilise sur 430 MHz. La TNT (TV Numérique Terrestre) fonctionne à 6 et 8 MHz de bande passante et les récepteur grand public ne fonctionnent qu'à ces bandes passantes-là. Pour 1 et 2 MHz, il n'existe que les cartes SR-Systems, assez chères mais performantes, ainsi que les récepteurs Hides, bien moins chers.



 

Mise en service de la carte (de Pierre HB9IAM)
 

 

Caractéristiques

  • Alim 12V/400mA (9-15V)

  • Fréquences 70-2450 MHz

  • DVB-S et DVB-S2: SR 50kS/s à 8MS/s (tous ne fonctionnent pas)

  • DVB-T: 1 et 2 MHz

  • MPEG-2 (H.262), MPEG-4 (H.264) et H.265

  • FEC 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, and 7/8 + ceux du DVB-S2

     

 


Concepteurs

  • Art Towslee - WA8RMC - electronics design
  • Charles Brain - G4GUO - software design
  • Tom Gould - WB6P - PCB Layout design
  • Ken Konechy -W6HHC - Project Management and publications

 


 

F5DB (JN36JH):       Logiciel FFMPEG + Carte DATV-Express + PA (réglé à 70mW out)

HB9AFO (JN36GN): Logiciel Tutioune + Minitiouner + Antenne long yagi 23 éléments et préampli SSB Electronic

 

    F5DB La Roche-sur-Foron (74)                                              Distance 60 km                                              HB9AFO Bussigny

 

 

    Bernard F5DB                                    Sa "mire"

 

 

60 kilomètres sans visibilité avec 70 mW, il n'y a que la DATV qui puisse le faire!

 

Michel Vonlanthen HB9AFO

16 janvier 2017


 

C'est un grand jour! Hier je pensais ma carte DATV.-Express (plus de signal en sortie) en panne mais ce n'était qu'une erreur de manipulation. Car l'utilisation de cette carte avec le logiciel "DATV-Express Transmitter" comporte un piège dont il faut se méfier: si le logiciel se plante, ce qui arrive quelquefois, la carte continue de fonctionner seule, sans le soft, avec les paramètres qui lui ont été envoyés en dernier. Dans mon cas, je croyais mon PA QRT parce que j'avais transmis pendant quelques seconde sans antenne. En fait il n'en était rien. Après contrôle des PA hier et après rebranché le tout et avoir remis la carte en route, tout est reparti comme en 14.

 

Dans la foulée, j'ai passé toute la journée à affiner les paramètres afin de pouvoir transmettre avec un débit, le low SR, de plus en plus faible. Et j'ai fini par aboutir! Bernard F5DB a réussi à me recevoir en DVB-S, SR 120 kS/s, avec 18 mW en sortie de mon émetteur. Vous avez bien lu: 18 milliWatts !

 

Le plus extraordinaire dans cette histoire, ce n'est pas uniquement de faire du low SR à 120 kS/s, car cela on peut déjà le faire à l'aide de plusieurs logiciels: "DATV-Express Server", "Ffmpeg" et "Vmix".  Le logiciel "DATV-Express Transmitter" avait un bug qui l'empêchait de descendre vers les low SR. C'est Evariste F5OEO qui l'a repris et corrigé ce bug. Malgré tout, il semblait que le low SR restait impossible avec ce logiciel à cause d'un problème de débit vidéo venant de la caméra.

 

Mais avec les radioamateurs, l'impossible  ne le reste jamais! J'ai passé plusieurs heures à peaufiner les réglages de la carte et j'ai finalement trouvé le moyen de descendre jusqu'à 120 kS/s, le minimum que peut recevoir le Minitouner de F6DZP qui est le seul récepteur au monde à pouvoir recevoir du low SR. Ce récepteur (Minitiouner USB commandé par le logiciel "Tutioune") permet également d'envoyer les images reçues sur le serveur de F6DZP appelé Tutioune Monitor (http://www.vivadatv.org/tutioune.php). Voici ce qui est apparu sur Tutioune Monitor lorsque j'ai envoyé du DVB-S à 120 kS/s à F5DB:

 

 

En fait, l'image ci-dessus est celle que j'ai voulu figer pour la postérité  avec mon bon profil, donc après que j'aie coupé la retransmission sur Tutioune Monitor. Elle reste donc mémorisée jusqu'à ce que je re-streame à nouveau mais dans l'intervalle vous pouvez la voir ici:  http://www.vivadatv.org/tutioune.php?om_id=HB9AFO&station_id=0

 


L'écran du notebook Acer pendant l'émission en DATV

 

Sur mon notebook Windows 10, j'ai installé 3 logiciels que j'ouvre simultanément:

  • En haut à gauche: Tutioune pour la réception DVB-S à low SR
     

  • En bas à droite: SDR# avec le dongle SDR "Air Spy junior", actuellement en action pour 99 Dollars chez ITEHEAD. Il me sert à diriger l'antenne au mieux  puisqu'il permet de visualiser le signal entrant (la grosse bosse au milieu) après filtrage dans mon superfiltre 437 MHz agile (2MHZ/-10dB, 3 MHz/-60dB).
     

  • En haut à dtoite: DATV-Express Transmitter qui pilote la carte DATV-Express.

 

Les paramètres

 

Pour faire du DVB-S à 150 kS/s:

 

  • Capture:          640 480 30 YUY2 (caméra interne du notebook, peut varier en fonction du PC)

  • Codec video:  H.265 15 / 1 / fast, Twiddle à 0.5

  • Modulator:       437000000, 150000, DVB-S

  • DVB-S:            Fec 3/4

 

Pour faire du DVB-T à 1 MHz:

  • Capture:          640 480 30 YUY2 (caméra interne du notebook, peut varier en fonction du PC)

  • Codec video:  H.264 15 / 1 /fast, Twiddle à 0.5

  • Modulator:

    • Common:   437000000, DVB-T

    • DVB-T:       Mode 2k (2'000 porteuses)
                          Channel: 1 MHz
                          Constellation: QPSK
                           FEC 3/4
                           Guard 1/32

Un grand coup de chapeau et un grand merci à Evariste F5OEO qui a rendu "DATV-Express Transmitter" utilisable pour du low SR !


20170917_Paramètres du soft DATV-Express Transmitter

(version 1.25)

 

 



Logiciel DATV-Express Transmitter: écran principal

 

 

Rappelons que la carte DATV_Express permet d'émettre à tous les modes existants actuellement,  DVB-T (Terrestre) et DVB-S (Satellite), et avec toutes les largeurs de bande (se dit "BW" pour le DVB-T et "SR" pour le DVB-S) possibles aujourd'hui.

 

 

Les paramétrages

 

La carte DATV-Express n'autorise pas toutes les options qui figurent dans le logiciel, certains sont incompatibles avec d'autres. J'ai passé beaucoup d'heures à passer en revue tout ce qui était faisable. Le résumé qui suit n'est pas exhaustif, il est possible de varies certains paramètres, mais en les prenant tels-quels, tout fonctionne.

 

 

1) Réglages communs à tous les modes:

 

Capture Video

Device name: Logitech HD Pro Webcam C920

Device Formats: 640 480 30 MJPG

Interlaced: oui

 

Capture audio

Device Name: Microphone (HD Pro Webcam C920)

 

Codec Video

GOP: 15

B Frames:1

Performance: faster

Video bitrate twiddle: 0.8

 

Codec Audio

Mpeg 1 layer II

32k (mono)

Audio: OFF

 

SI table settings

Video PID: 33

Audio PID: 49

PCR Pid: 33

PMT Pid: 100

Network ID: 1

Stream ID:1

Service ID: 1

Program Nr: 1

Provider Name: HB9AFO

Service Name: HB9AFO

Event Title: HB9AFO JN36GN

Event Duration mins: 60

Event Text: Television amateur

 

Options, output format

Transmitted (on air) Format: 720 576 25

Aspect Ratio: 1:1

 

Modulator

Tx Frequency: 437000000

Tx Symbol Rate: 150000 (pour SR = 150kS/s)

TX Level: variable selon l'ampli qui suit la carte

PTT Port: B,C,D

 

DVB-S

 

 

DVB-T

Mode: 2k

Constellation: QPSK

Guard: 1/32

 

 

2) Réglages spécifiques aux modes

 

Le mode se spécifie dans "Modulator, Common": DVB-S, DVB-S2 ou DVB-T

Le codage vidéo se spécifie dans "Codec, Video": H.262, H.264 ou H.265

 

 

a) DVB-T, BW 1 MHz: Channel: 1 MHz
Avec un récepteur Hides, refaire une recherche après chaque modif de réglage.

 

 H.262: images bien fluides mais résidus de digitalisation visibles

Codec: H.262

FEC: 3/4

 

H.264: images parfaites mais un peu saccadées

Codec: H.264

FEC: 3/4

 

H.265: Ne fonctionne pas en DVB-T

 

 

b) DVB-T, BW 2 MHz: Channel: 2 MHz

Avec un récepteur Hides, refaire une recherche après chaque modif de réglage.

 

H.262: images bien fluides mais résidus de digitalisation visibles

Codec: H.262

FEC: 5/6

 

H.264: images parfaites mais un peu saccadées

Codec: H.264

FEC: 3/4

 

H.265: Ne fonctionne pas en DVB-T

 

 

c) DVB-S, SR 150kS/s ("Tx Symbol Rate" pour changer de SR)

Il faut quelquefois redémarrer Minitioune pour qu'une modification de réglage "prenne".

 

H.262: Ne fonctionne pas en DVB-S low SR

 

H.264: Images assez fluides mais de mauvaise qualité (pixellisée)

Images

Codec: H.264

FEC: 5/6

 

H.265: Images saccadées mais de bonne qualité (compte tenu de la faible bande passante)

Codec: H.264

FEC: 5/6

 


 

Michel Vonlanthen HB9AFO

Septembre 2017

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