AIS 之役，船用 AIS 訊號接收苦戰之二

 

 

前言

承之前有接收飛機 ，天文台探空儀以至收發國際太空站 APRS beacon 的經驗，接收船用的 AIS 訊號應無難度。怎知，最難就是佢。見證了欺山莫欺水。

再加上五月數周放假先來的雷暴和大驟雨，嚴重影響進度。儘管結果算勉強成功，拿出來分享一下，希望後進可承先啟後，做得更好。

 

What is AIS

全名是 Automatic Identification System。是民、商船用信標，內容包括 callsign ，航道，位置，航速航向，所屬船公司等資料。訊號有效距離約 74km。

信標規格:

頻率: 161.975 與 162.025 MHz，即 Marine Channel 87,88 。兩頻發出同樣訊息
訊號規格: GMSK 9600

解碼軟件：
ShipPlotter，21日 無鎖試用版
或 免費組合
AIS monitor + OpenCPN

設定:
接收軟件 SDR# ，配 virtual Audio cable。硬件為一向用開的 SDR 手指。

ShipPlotter 設定:
首先，SDR# 與 virtual  Audio Cable 按前文所述設好，這裡不重覆。

打開 ship plotter，options  => Audio => SoundCard => 選 Cable Output (VB-Audio Virtual Cable)。其他設定，基本上default已設好。

 

實戰

Round 1 
安裝完所需軟件後，到一向接收初測的球場熟習一下運作。初步觀察結果;在市區也可接收到該訊號，但好微弱。

swap I & Q 一定要 off，否則連 waterfall 也看不現訊號。
用 ham 的三頻手機天線，效果很差，在 waterfall 下訊號是散花的。用回 SDR 手指的拉桿天線反而更好。至於網上提到的特製 162MHz 天線，在制作所需時間考量後，放棄不從。

初步結論是市區訊號微弱導致未能成功解碼。擇日到尖東海旁再試。

 

Round 2
大雨連綿多日，在幾日後一個微微細雨的星期二下午到達尖東海旁測試。船不停在對開的海面運行，盡管在音頻格顯示有合理強度的訊號，但實際連基本的 packet 也解碼不到。

按 sine wave icon 可顯示接收音頻情況

敗興而回。這時仍估計是設定問題。 SDR# 的設定是之前 DMR 解碼而設下的，再三檢查後，將設定更改如下:

bandwidth = 12.5MHz
Filter Order = 10
Filter OFF
Squelch OFF

跟著是斷續約半個月的大雨，我也懶得行動；雖然心是在倒數那 21日的試用期戲幾時到期。都好，終等到 1ppm SDR 手指送到。在到期前的一個星期天，雷暴警告和雨停取消後出發，作最後一搏。

Round 3

星期天，尖東海旁。儘管天氣不皆，但仍是滿街人，簡單來說，海邊是陸客，內圈則是外傭。本地人智商正常的根未不會這個鐘數來到這裡迫。

 

這時侯，要發揮地頭蟲本能，找處沒人又可避雨的地方。上次一路試一路淋雨，根本試得不好。

這個指示牌，很好。是藝術館書店，而家的人唔睇書，仲要係 Art；所以這個牌是告訴你上面是無人的。

 

估計正確。別有洞天，你們在下面慢慢迫，唔使理我。

好開壇。

情況仍是一樣。不論以 shipplotter 或 AISmon，兩頻儘管在 waterfall 顯示下 signal 頗強，但均食白果。

 

唯有換上 1ppm 的 SDR 一試。結果是即時搞掂 !

 

這是綜合資料畫面。留意下中位置，有數字是收到 packet 的總數。等一會，packet 應被解碼顯示出來。

 

詳細的資料特寫

 

這是船發出的 Raw 資料

接下來當然是希望用 map 將船的位置顯示出來。這裡花了很多寃枉時間去檢查 WiFi，以致開啟 notebook 內置的 GPS。

按左的 MAP 連不上，左下顯示連不上 server。

改用 AISmon，她連到 OpenCPN 是靠127.0.0.1的。但當設置了 IP 連接後，不到一分鐘就出現 error 訊息並自動關閉了。

 

 

事後檢討:

shipplotter 不應按 MAP icon，正確做法應是用 google earth 打開 shipplotter folder 內置的 kml file。

AISmon 用 127.0.0.1 連不上並出現 error，應關掉防毒軟件再試。

後記

承前文，1ppm 手指用的二代 tuner chip 靈敏度較高，但用在這裡應不是關鍵。關鍵位應是接收 GMSK 9600bps 需精度較好的 SDR 手指。而普通裝的 R820T2 也己on hand。 今後的測試可用以作為 AB 比較。