小ネタ

「ワオッ！ゴーヤみたいなカニ星雲」という語呂合わせを考えたけど1058年じゃなくて1054年だった。残念。綺麗サッパリ忘れるように。いいね?

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　動画タイトル「会社のPCをターボポンプでOCしてみた」という電波を受信。極低温用のポンプ作ってる会社が小さいポンプ作ってLN2を圧送してCPUを冷却、CADの速度早くなって快適! みたいな。ISTあたりやらないかな? 加工という意味ではDMGとか得意そう。積層で大まかに形つくって切削で整えて、熱交換器はAMで作って。極低温とはいえ10MPaとかまで昇圧するわけじゃないから、ロケットのターボポンプとは別物になりそうだなー。熱交換器で気化した分も押し流す程度の圧力は必要だけど。

　YouTubeのPC組み立て動画、「今日は冷やしたい気分なのでグリス多めで」とか言ってるの、何なんだろうね? そのグリス、金属より熱伝導率高いの? だったらYouTuberなんかやるよりその液体を転売したほうが儲かるよ。

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　地デジの一番周波数の高いところにいる無変調信号みたいなやつ、とりあえず納得したのでメモ。単に「パイロットキャリア」とか、「復調基準信号」と呼ばれているやつ。ARIB STD-B31 v2.2-E1では「rightmost carrier」とか書かれたり。

　概念的にはセグメント14のキャリア0の場所に無変調が出ている状態。

　中心周波数から6MHz/14*6.5の場所にある。ただし地上デジタルはMHzで整数から上に1MHz/7分オフセットされてるので、実際には2928571.(428571)Hzの位置。

　このキャリアは、ディファレンシャルモードで必要になるcontinous pilot(CP)を目的として出されている。現在の放送で使われているのはコヒーレントモードだから、本来はCPは必要なく、したがって右端の無変調キャリアも必要ない。が、コヒーレントもディファレンシャルも関係なく放送されている。やさしさ?

　1MHz/7の周波数オフセットは、地上アナログ放送との互換性を維持するために設けられたらしい。アナログ放送は下端から1.25MHz上にAMの中心周波数が来る残留側波帯で映像を放送し、音声は上端から0.25MHz下のFMで放送している。FMのサイドローブがギリギリで上端に重なってしまうので、これに妨害を与えないためにデジタル放送は上にオフセットした。上側の映像に対しては、側波帯の下側にあたるので、あまり影響がないんであろう。

　標準水晶ドングルで受信した物理28ch。260Hzのズレなので0.5ppm相当。ちょっと性能良すぎない? 物理29chにも弱いながら地デジ信号がある。総務省のデータベースによると、HBC(北海道ローカル局)が町内でERP9W弱で放送してるらしい。

　物理29ch、北海道だけでも51局あるらしい。単純計算で1.3 x 1.3 kmに1個の割合。そりゃSFN必要になりますわ、という感じだ。ERP10Wオーダーだと放送エリアはだいぶ狭そうだが。市街地の人口密度高い地域だと普通の送信所から受信できるだろうから、谷間の受信しづらい場所に中継機を設置する、みたいな使い方なのかな? 人口密度低いだろうから受信するのは大変そうだけど、長い八木で頑張る感じか。

訂正：北海道の面積/51=40x40kmくらいだ。

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　ワンセグの復調、とりあえずコンスタレーションがきれいに出るところまではある程度安定して動くようになってきた。

　キャリア1本分の周波数オフセットがあるけど、SPの相関処理で周波数誤差の量がわかるので、以降の処理はその分の補正も行っている。

　周波数オフセットがわかれば、ACやTMCC(それぞれDBPSK)を読み出すのは簡単。512シンボル分(約0.5秒)のデータからTMCCの同期を探してマーカーを表示している(右側3段目)。ACはヘッダ以外は1埋めで何も出てなさそう。

　ところで、TMCCもOFDMに乗ってるから、これを見つけるには周波数オフセットを決定する必要がある。周波数オフセットを決定するにはSP/CPの相関処理を行う必要がある。SPはコヒーレントモードの、CPはディファレンシャルモードの時にしか出ないから、SPとCPのどちらを相関するかは、コヒーレントかディファレンシャルかで異なる。では、コヒーレントとディファレンシャルをどうやって判断するかというと、TMCCに3bit冗長で含まれているので、このビットの多数決を取れば、コヒーレントかディファレンシャルかを判断できる。あれ? TMCCを読むにはSP/CPの相関が必要なのでは? 結局、両方とも相関してSPでピークが出ればコヒーレント、CPでピークが出ればディファレンシャル、みたいな判断をするしかなさそう。とはいえ、CPは1本しかないから部分受信だと相関取れないだろうし、TMCCをパイロット代わりに使うのかな。

　モード(1,2,3)やガードインターバル比の情報は、一番最初の相関処理(上の図だと左2段目)のところで、それぞれの有効シンボル長(256,512,1024)やガードインターバル長を変えて相関処理をやって、一番強くピークが出たものを採用する、みたいな感じになるはず。

　相関処理、超音波距離計で遊んでたやつと全く同じ。FFTに通してIFFに通す。何の経験が役に立つかわからんなぁ。いや、どっちも遊びで触ってるだけなので、具体的に何かの役に立っているわけではないけども。

　コンステはかなり綺麗に出てるので、QPSKの復調は問題なさそう。とはいえ、本当に問題がないかというと、判断するのが難しい。実際にデコードしてみるしかないけど、インターリーブやら誤り訂正やら諸々やらないといけないので、急に方向性が変わってくる。複素数で遊んでなんか動いてるね～、みたいなのとは全く異なる。

　OFDM、実際の信号を扱ったのは初めてだけど、いろいろ工夫してあって興味深い。

　ワンセグもとりあえずコンステ見るところまでは実装できたし、そろそろ違う遊び探したいなー(おい、衛星のデコードはどうした

　そういえば、STD-B31をざっと眺めた感じだと、時刻情報は乗ってなさそうな感じ(ACの中に緊急地震速報のタイムスタンプは定義されてるけど、もちろん普段は出てない)。地デジを使ったタイムサーバーって何を情報源にしてるんだろう? MPEG-2 TSの中身使ってるのかな?

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　constellation、通信分野だとコンスタレーション、衛星分野だとコンステレーション。表記が微妙に違う。spectrumの光か電波かで違う、みたいなのと似てる。検索避けみたいな意味であえて変えてる可能性もあるけど。まぁ、国による発音の違いなので、日本でその書き方を広めた人がどこの国の研究者と仲良かったか、みたいな部分な気がする。

　スペクトラムは英語/無線、スペクトルはフランス語/光学、ということを考えると、光学関係はフランス由来、無線関係はアメリカ由来、というのはありえそう。光学分野はアメリカ合衆国より100年以上の歴史があるし、欧州のあたりに起源があるのは納得な気もする。マルコーニは欧州(イタリア)の人だけど、ラジオ放送とかは欧州よりアメリカのほうが活発だったようだし。

　constellationは、英語だとコンスタ、フランス語だとコンステ、みたいな感じなのかな? Google翻訳の発音だと。RFのスペクトラムと一緒にコンスタレーションもアメリカ由来、とかなのかな。