Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
ソフトウェアラジオとC++ そしてFMエアチェックのための信号解析と数値計算にまつわるよもやま...
Search
Kenji Rikitake
November 22, 2019
Technology
0
1k
ソフトウェアラジオとC++ そしてFMエアチェックのための信号解析と数値計算にまつわるよもやま話 / Software radio and C++
A presentation for Kichijoji.pm 20, Freakout Holdings, Inc., Minato-ku, Tokyo, Japan, 22-NOV-2019
Kenji Rikitake
November 22, 2019
Tweet
Share
More Decks by Kenji Rikitake
See All by Kenji Rikitake
SDR Implementation of Analog FM Broadcast Multipath Filter
jj1bdx
0
830
インターネットとオープンな無線技術の今後 / Future of Internet and Open Radio Engineering
jj1bdx
0
1.2k
FM放送とマルチパスを適応フィルタで極めてみた / Solving multipath distortion of FM broadcast by adaptive filters
jj1bdx
1
3.5k
SDR時代のFM受信 マルチパスモニタとマルチパスフィルタ / FM broadcast reception with SDR - multipath monitor and multipath filter
jj1bdx
0
630
How I discover a working implementation of clock_nanosleep() for macOS in CPAN Time::Hires
jj1bdx
1
1.3k
Sleeping pays / 1000eng-74th-jj1bdx
jj1bdx
1
49
The BEAM Programming Paradigm
jj1bdx
1
960
Safe randomness: theory and practice
jj1bdx
1
1.4k
ただの失業したインターネット屋は果たして独立開業できたのか? / Did the fired internet engineer finally start up his business successfully as an independent consultant?
jj1bdx
1
450
Other Decks in Technology
See All in Technology
相互運用可能な学修歴クレデンシャルに向けた標準技術と国際動向
fujie
0
220
オブザーバビリティプラットフォーム開発におけるオブザーバビリティとの向き合い / Hatena Engineer Seminar #34 オブザーバビリティの実現と運用編
arthur1
0
370
いかにして命令の入れ替わりについて心配するのをやめ、メモリモデルを愛するようになったか(改)
nullpo_head
6
2.4k
Segment Anything Modelの最新動向:SAM2とその発展系
tenten0727
0
580
SRE新規立ち上げ! Hubbleインフラのこれまでと展望
katsuya0515
0
180
Unson OS|48時間で「売れるか」を判定する AI 市場検証プラットフォーム
unson
0
180
薬屋のひとりごとにみるトラブルシューティング
tomokusaba
0
170
【CEDEC2025】現場を理解して実現!ゲーム開発を効率化するWebサービスの開発と、利用促進のための継続的な改善
cygames
PRO
0
750
AWS re:Inforce 2025 re:Cap Update Pickup & AWS Control Tower の運用における考慮ポイント
htan
1
220
Amazon S3 Vectorsは大規模ベクトル検索を低コスト化するサーバーレスなベクトルデータベースだ #jawsugsaga / S3 Vectors As A Serverless Vector Database
quiver
0
120
GMOペパボのデータ基盤とデータ活用の現在地 / Current State of GMO Pepabo's Data Infrastructure and Data Utilization
zaimy
3
210
【CEDEC2025】ブランド力アップのためのコンテンツマーケティング~ゲーム会社における情報資産の活かし方~
cygames
PRO
0
250
Featured
See All Featured
A Modern Web Designer's Workflow
chriscoyier
695
190k
BBQ
matthewcrist
89
9.8k
4 Signs Your Business is Dying
shpigford
184
22k
Automating Front-end Workflow
addyosmani
1370
200k
Documentation Writing (for coders)
carmenintech
73
5k
Designing for Performance
lara
610
69k
Art, The Web, and Tiny UX
lynnandtonic
301
21k
Fantastic passwords and where to find them - at NoRuKo
philnash
51
3.4k
Building Flexible Design Systems
yeseniaperezcruz
328
39k
The Success of Rails: Ensuring Growth for the Next 100 Years
eileencodes
46
7.5k
[Rails World 2023 - Day 1 Closing Keynote] - The Magic of Rails
eileencodes
35
2.5k
The MySQL Ecosystem @ GitHub 2015
samlambert
251
13k
Transcript
ιϑτΣΞϥδΦͱC++ 1 ͦͯ͠FMΤΞνΣοΫͷͨΊͷ৴߸ղੳͱܭࢉʹ·ͭΘΔΑ· 1 ͜ͷൃදͰͷC++C++11Ҏ߱ͷ༷Λલఏͱ͍ͯ͠·͢ɻ Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20
1
Kenji Rikitake Γ͖͚ͨ ͚Μ͡ ྗ ݈࣍ 22-NOV-2019 kichijoji.pm 20 Freakout
Holdings, Inc. Minato-ku, Tokyo, Japan @jj1bdx Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 2
ٕज़࢜ʢใֶ෦ʣ ྗ݈ٕ࣍ज़࢜ࣄॴ ॴ ใॲཧ҆શ֬อࢧԉ࢜ ϖύϘݚڀॴ ٬һݚڀһ ୈҰڃ্ແઢٕज़࢜ ୈҰڃΞϚνϡΞແઢٕ࢜ ΞϚνϡΞແઢྺ 438ϲ݄
Cྺ 33ɺC++11ྺ ͨͬͨͷ3 ຊݚڀͷϖύϘݚڀॴͷ͝ࢧԉʹਂ͘ײँ͠·͢ Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 3
Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 4
1970ྲྀߦͬͨFMΤΞνΣοΫ FM์ૹԻָͷࢁͩͬͨ ࢲ͍ͬͺ͍ϥδΧη2ͰԻͯ͠·ͨ͠ ʢ2019ͷࠓͰԻ͍ͯ͠Δਓୡ͍ͬͺ͍͍·͢ʣ 2 Puding Jahodový, Public domain, h4ps:/
/commons.wikimedia.org/wiki/File:Sharp_5P-37G_wiki.jpg, via Wikimedia Commons Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 5
Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 6
21ੈلͷϥδΦιϑτΣΞ USBσόΠε3ͰपมͱଳҬ੍ݶ มͨ͠৴߸ ιϑτΣΞ Ͱॲཧ ίʔυ͕ॻ͚Ε͋ͳͨϥδΦ͕࡞ΕΔ! ΤΞνΣοΫͨ͠MP3ϑΝΠϧεϚϗͰฉ͖์! 3 Photo of
Airspy HF+ Dual Port by Kenji Rikitake Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 7
पมͱଳҬ੍ݶͷྫ 82.5MHzΛத৺ͱ͢ΔFM์ૹͷ߹ 82.308MHz - 82.692MHz ↓ -0.192MHz - 0.192MHz ±192kHzͷ384kHz෯ͷ৴߸ʹม
Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 8
ෛͷप ࣮ͷ৴߸: ࣮ࡍͷՄೳੑ(1): ࣮ࡍͷՄೳੑ(2): ཧ༝: …ͳͷͰ࣮ͷ৴߸͚ͩͰ৴߸ͷҐ૬ΛಛఆͰ͖·ͤΜ ෛͷपΛߟ͑ͯΔඞཁ͕͋Γ·͢ Kenji Rikitake /
Kichijoji.pm 20 9
IQ৴߸: ࣮৴߸Λෳૉʹม ࣮ͷ৴߸: ͔ΒҎԼͷ৴߸Λੜ͠·͢ ରԠ͢ΔIQ৴߸: ͨͩ͠ ʢͳͥ͜Ε͕ Ͱͳ͍͔ͱ͍͏ͱిؾͰ ిྲྀͷҙຯͳͷͰ͢ʣ ͜ΕΛॻ͖͢ͱ
ʢۃ࠲ඪʣ I৴߸ʢ࣮෦ʣ: Q৴߸ʢڏ෦ʣ: Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 10
IQ৴߸ͩͱԿ͕͏Ε͍͔͠ IQ৴߸: std::complex<float> IQsample ͱͯ͠ఆٛ ৴߸ͷৼ෯ std::abs(IQsample) ৴߸ͷҐ૬
std::arg(IQsample) std::arg(z) = std::atan2(z.imag(), z.real()) AM์ૹͳΒ ͦͷͷɺFM์ૹͳΒ Λඍ͢Ε෮ௐͰ͖Δ Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 11
50લͷFM์ૹ։͔࢝࣌Βͷ·͍͠: FMͷ ࣭Լ͛Δ Ϛϧνύε Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 12
Ϛϧνύε ෳܦ࿏Λ௨Δిͷׯব ৼ෯Ґ૬͕มԽͯ͠Ή Ґ૬͕ΉͱFM์ૹͩͱͱͯෆշͳԻ͕͢Δ ैདྷͷରԠ: ΞϯςφͷࢦੑͷมԽ͙Β͍͔͠Ͱ͖ͳ͔ͬͨ Kenji Rikitake / Kichijoji.pm
20 13
ϚϧνύεͰຊདྷͳ͍৴߸͕ݟ͑Δྫ4 4 Lithium57, English transla3on: MichaelBillington, h:ps:/ /commons.wikimedia.org/wiki/ File:Mul3path_propaga3on_diagram_en.svg from
Wikimedia Commons, public domain Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 14
ϚϧνύεʹΑΔৼ෯ͷมԽ5 5 Audacity simula.on and graphics by Kenji Rikitake Kenji
Rikitake / Kichijoji.pm 20 15
ϚϧνύεԆͷΈࠐΈ6 6 I, Cantalamessa, h.ps:/ /commons.wikimedia.org/wiki/File:Mul>path_impulse_response.png from Wikimedia Commons, licensed
CC BY 2.5 Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 16
ԆΛϞσϦϯάͯ͠ٯԋࢉ͢Δ FM৴߸: ৼ෯ҰఆɺҐ૬/पͷΈมԽ ৼ෯ͷมԽ→৴߸͕ΜͰ͍Δ มԽͨ͠ৼ෯Λ͢Α͏ͳΈࠐΈΛड৴ଆ Ͱͬͯ͠·͑Α͍ ʢLeast Mean Square /
Constant Modulus Algorithmʣ Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 17
ٯԋࢉͷͨΊͷFIRϑΟϧλ (airspy-fmradion) using IQSample = std::complex<float>; using IQSampleVector = std::vector<IQSample>;
inline IQSample MultipathFilter::single_process(const IQSample filter_input) { m_state.emplace_back(filter_input); m_state.erase(m_state.begin()); IQSample output = IQSample(0, 0); // for (unsigned int i = 0; i < m_filter_order; i++) { // output += m_state[i] * m_coeff[i]; // } volk_32fc_x2_dot_prod_32fc(&output, m_state.data(), m_coeff.data(), m_filter_order); return output; } Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 18
Vector Op*mized Library of Kernels (VOLK) x86/ARMͷ৴߸ॲཧͷͨΊͷϥΠϒϥϦ SIMD໋ྩͰΧϦΧϦͷϋϯυνϡʔχϯά h"p:/ /libvolk.org/
ʢFM෮ௐઐ༻ͷ͕ؔ͋ͬͨΓ͢Δ͘Β͍ΨνͰ͢ʣ Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 19
ྗͷGPLv3࣮ = airspy-fmradion h"ps:/ /github.com/jj1bdx/airspy-fmradion ͱͱSo#FMͱ͍͏FMड৴ઐ༻ػ ࠓதAM/FM/SSB/CWͳΜͰ͟͝ΕʹਐԽ ͓ͦΒ͘ੈքॳͷOSSͰ࣮ͨ͠ϚϧνύεϑΟϧλ macOSͱLinuxͱRaspberry PiͰಈ͖·͢
ʢGUIෆಘҙͳͷͰʣίϚϯυϥΠϯπʔϧ Ͱ͢ Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 20
࠷ޙʹҰ۟ ౙͷʹ ཕΛ͑Δ ి ʢౙͷʹ֤Ͱൃੜ͢Δཕ͕ిΛհͯ͠த์ૹ3.9MHzʢ75mόϯυʣͷ์ૹͰຊதʹ͘·ͳ͘ΘΔ༷Λࣔͨ͠Ұ۟ɻͳ͓ɺཕʢΒ͍ʣຊདྷՆͷقޠɻʣ Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20
21
ܾҙද໌ 2020ʹ౦ژʹͬͨΒ ؤுͬͯͬͱՔ͍Ͱ ΑΓΑ͍ݚڀͱٕज़Ͱ ࣾձʹߩݙ͠·͢ Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20
22
Thank you Ques%ons? Kenji Rikitake / Kichijoji.pm 20 23