Émettre en télévision numérique vers le satellite Qatar Oscar 100

Diffusion du flux vidéo/audio OBS Studio vers PlutoDVB - Les réglages DATV

A présent que nous avons un peu de matière à diffuser, voyons le paramétrage attendu par l’Adalm Pluto et PlutoDVB. Ce dernier intègre un serveur RTMP (Real-Time Messaging Protocol) qui va recevoir le flux vidéo envoyé par OBS Studio. C’est principalement ce serveur et la façon très simple de diffuser le flux vers le PlutoDVB qui fait tout son intérêt. La mise en oeuvre facilité du firmware d’Evariste F5OEO réside dans la simplicité d’une “ligne de paramètres” envoyée depuis OBS à l’Adalm Pluto. Voyons cela en détail.

Génération du flux vidéo (stream)

  1. Dans les paramètres OBS (Fichier/Paramètres), nous allons indiquer la destination de PlutoSDR : Dans l’onglet Stream, choisir le Service “Personnalisé…”
  2. Dans le champ “Clé de stream”, en seconde ligne, indiquer votre indicatif entouré de deux virgules. A la première ligne Serveur, le serveur RTMP  intégré à l’Adalm Pluto va être indiqué, ainsi que toutes les caractéristiques de l’émission DATV. Attention à ne pas oublier une des virgules de séparation.Voici un exemple.

  3. Détaillons à présent les paramètres qui constituent la ligne.
    1. L’adresse IP est celle de votre Pluto. Connecté en USB il s’agit de 192.168.2.1. Si votre Pluto est connecté au réseau, il s’agit bien sûr de l’adresse IP de votre PlutoSDR sur le réseau. Le port 7272 est la valeur par défaut à utiliser pour transmettre le flux vidéo.
    2. La fréquence d’émission doit être choisie en corrélation avec le plan de bande du transpondeur bande large du satellite Qatar Oscar 100. Elle dépend de l’occupation du spectre et de la largeur Symbol Rate que vous allez utiliser. On choisi sur le webSDR du BATC eshail.batc.org.uk/wb un canal de libre et prioritairement dans la portion bande étroite libre. Référez-vous aux règles précisées au chapitre ‘Les règles d’utilisation et plan de bande du transpondeurs DATV‘.

      Image

      Sélectionner une fréquence libre

    3. Le mode (habituellement DVB-S2).
    4. La constellation de modulation de phase. Pour le mode DVBS, seul la constellation QPSK est possible.
    5. Le Symbol-Rate (SR) est le débit de symboles de l’émission. C’est le SR qui est la grandeur principale qui détermine la largeur de bande de fréquence de votre signal. Pluto DVB accepte de 33 à 2000 kS.
    6. Le FEC signifie Forward Correction Error. Le FEC est un rapport de données entre les données utiles (image, son) et les données ajoutées à la transmission et qui servent dans une certaine proportion et d’après les critères de vraisemblance, à la correction d’erreurs lors du décodage, erreurs causées par les aléas de la transmission. A l’émission on introduit des données permettant au récepteur de reconstituer les informations utiles qui se seraient perdues. Le FEC peut ainsi prendre des valeurs comme 14 pour 1/4, 13=1/3, 25=2/5, 12=1/2, 35=3/5, 23=2/3, 34=3/4, 45=4/5, 56=5/6, 89=8/9, 910=9/10. Il s’agit du nombre de bit utile pour le nombre de bit transmis par exemple : 3/5 correspond à 3 bits utiles pour 5 bits transmis, soit 2 servant à la correction.
    7. Le Gain est exprimé en dBm, le maximum de signal à l’émission est atteint en réglant la valeur à 0.
    8. La calibration d’émission (un pic d’amplitude maximum) peut être générée avec la valeur calib. (premier des paramètres optionnels – et non testé pour ma part)
    9. Le délai PCR/PTS pourra être augmenté si l’encodage souffre d’un manque de débit. Nous allons y revenir plus en détail. (paramètre optionnel)
    10. Le débit audio diffusé peut être limité par PlutoDVB (paramètre optionnel). OBS Studio ne peut diffuser au minimum que 64 kbit/s d’audio. Cela peut donc être intéressant de passer à 32kbit/s et de faire profiter de ce débit gagné au flux vidéo ou de correction.

Le flux TS vers PlutoDVB – Le débit vidéo

Nous allons à présent indiquer à OBS Studio le débit de données que nous allons faire parvenir à PlutoDVB (le TS, Transport Stream), la définition de l’image transmise, et l’encodage de compression du flux vidéo.

Le débit vidéo

Nous allons remplir le TS (canal de transport vidéo – Transport Stream) à un « taux d’échantillonnage fixe » (CBR Constant Bit Rate). Le CBR se calcule et dépend du mode (DVB_S, DVB_S2), de la constellation choisi (QPSK, 8PSK…), du débit de symboles choisi (qui lui même avec le coefficient de rolloff, définit la largeur de bande occupée par votre signal).

Des calculateurs sont disponibles pour réaliser le calcul du débit. Je cite ici deux calculateurs de débit en ligne.

Calcul sur Satbroadcasts.com

Calcul sur roks-tv.com

Pour une transmission “classique” DVB-S2 /QPSK, dans ces outils, choisir la constellation (QPSK), indiquer qu’il s’agit de DVB-S2, et saisir votre choix de “largeur” SymbolRate (333 par exemple), et choisir le FEC. Cela vous donne la valeur de débit net (Netto TS bitrate, ou Netto data rate).

Cette valeur de débit net totale intègre les données vidéo, audio et également quelques autres données de “contrôle” DVB (PMT – Program Map Table, PAT – Program Association Table, SDT – Service Description Table). Bien entendu la données la plus volumineuse est la vidéo elle même.

Pour déterminer le débit vidéo (CBR), nous prenons entre 60 et 70 % du débit net. Le plus important dans un premier temps est que le débit ne soit pas trop important. Dans le tableau qui suit, vous trouvez dans la colonne CBR, les valeurs de débit vidéo que j’utilise moi même (avec le buffer délai PTR/PTS de 800, valeur par défaut utilisée par PlutoDVB, et avec forçage du débit audio à 32 kbit/s dernier paramètre de la ligne de Stream).

Le tableau vous donne les débits pour un signal DVB-S2 en QPSK. Les pages suivantes du tableau affichent les SR supérieures.

FECSymbolRate (kS/s)Brut data rateNetto data rateOBS CBR (kbps)Mini MER RX
extremely high (1/4)12525061-2.35
very high (1/3)12525081-1.24
very high (2/5)12525098-0.3
highest (1/2)1252501231
highest (3/5)1252501482.23
normal (2/3)1252501663.1
adequate (3/4)1252501854.03
acceptable (4/5)125250198724.68
low (5/6)125250206785.18
very low (8/9)125250221906.2
very low (9/10)125250223956.42
extremely high (1/4)250500122-2.35
very high (1/3)250500162-1.24
very high (2/5)250500197-0.3
highest (1/2)2505002471
highest (3/5)2505002972.23
normal (2/3)2505003323.1
adequate (3/4)2505003714.03
acceptable (4/5)2505003964.68
low (5/6)2505004122805.18
very low (8/9)2505004426.2
very low (9/10)2505004476.42
extremely high (1/4)333666163-2.35
very high (1/3)333666216-1.24
very high (2/5)333666262-0.3
highest (1/2)3336663292101
highest (3/5)3336663952702.23
normal (2/3)3336664423203.1
adequate (3/4)3336664953804.03
acceptable (4/5)3336665284104.68
low (5/6)3336665484305.18
very low (8/9)3336665884656.2
very low (9/10)3336665954706.42
extremely high (1/4)5001000245-2.35
very high (1/3)5001000324210-1.24
very high (2/5)5001000394270-0.3
highest (1/2)50010004943701
highest (3/5)50010005944752.23
normal (2/3)50010006645403.1
adequate (3/4)50010007436204.03
acceptable (4/5)50010007936654.68
low (5/6)50010008247005.18
very low (8/9)50010008847606.2
very low (9/10)50010008946.42
extremely high (1/4)10002000490370-2.35
very high (1/3)10002000649530-1.24
very high (2/5)10002000789650-0.3
highest (1/2)100020009888301
highest (3/5)10002000118810302.23
normal (2/3)10002000132811403.1
adequate (3/4)10002000148713104.03
acceptable (4/5)1000200015874.68
low (5/6)1000200016485.18
very low (8/9)1000200017686.2
very low (9/10)1000200017886.42

Prenons l’exemple de ce signal: Nous allons transmettre un signal DVBS2 en QPSK et à 333 KS (kilo-symboles). Nous allons débuter avec un fort taux de correction 1/2 (soit 50% de données de corrections). La valeur CBR est de 220 kbps.

 

 

Reportons cette valeur de CBR dans OBS Studio :

  1. Ouvrir le le panneau Paramètres (depuis le menu Fichier, ou directement depuis le bouton de commandes, en bas à droite du l’écran)
  2. Sélectionner la seconde ligne “Stream”
  3. Choisir le Service “Personnalisé”
  4. Saisir la ligne de commande du flux dans l’onglet Stream pour émettre ver le satellite.
    rtmp://192.168.1.8:7272/,2408.25,DVBS2,QPSK,333,12,0,nocalib,800,32,
    

    et la clé stream avec votre indicatif entouré de virgules

    ,F5UII,
  5. Sélectionner la troisième ligne “Sortie”
  6. Nous basculons le mode de sortie de Simple à Avancé.
  7. Choisir l’onglet Streaming. Nous allons renseigner le débit CBR
  8. Valider ces réglages en cliquant sur OK de la fenêtre Paramètres
  9. Nous pouvons passer à l’émission en cliquant sur le bouton de commandes Commencer le streaming. Pour réaliser vos premiers essais, je vous conseille de na pas d’émettre vers QO100. Après quelques secondes, le signal d’émission est effectif. Notez que le même bouton vous permet de cesser les émissions.
  10. Si l’Adalm Pluto reçoit bien le flux, en bas à droite de la fenêtre d’OBS Studio apparaît le voyant vert.

14 réflexions au sujet de « Émettre en télévision numérique vers le satellite Qatar Oscar 100 »

  1. Christian,

    Congratulations, this is one of the Blog articles I’ve read about how to setup a DATV station for QO-100.

    Thanks for sharing with the community.

    73’s
    Alex EA4BFK

    (Traduction)
    Christian,

    Félicitations, c’est l’un des articles de blog que j’ai lu sur la façon d’installer une station DATV pour le QO-100.
    Merci pour avoir partagé avec la communauté.

    73’s
    Alex EA4BFK

    1. Merci Christian Superbe tuto !! A bientôt sur QO-100
      73 de ON1RC
      Chris

      (Translation)
      Thank you Christian Superb tuto ! See you soon on QO-100
      73 from ON1RC
      Chris

      1. Bonjour Christian
        Mais quel superbe outil de travail, moi qui suis totalement néophyte dans le mode DATVet dans l’utilisation du logiciel OBS.
        Me voici équipé pour comprendre le fonctionnement et pouvoir parfaire mon installation.
        Félicitations pour la qualité de tes tutos qui sans nul doute vont être un fabuleux tremplin à beaucoup pour créer sa station.

        73 cordialement salutations et au plaisir de te retrouver sur le satellite Q0-100. F3CJ

        (Translation)
        Hello Christian
        But what a great tool, I’m a total neophyte in the DATVet mode in the use of OBS software.
        Here I am equipped to understand how it works and to be able to perfect my installation.
        Congratulations for the quality of your tutorials which will undoubtedly be a fabulous springboard for many to create their station.

        73 cordially greetings and I look forward to seeing you on the Q0-100 satellite. F3CJ

  2. Merci beaucoup Christian.
    Des informations très précises et détaillées.
    Superbe.
    73 de Aitor F4VTB EB2AT

    (Translation)
    Thank you very much, Christian.
    Very precise and detailed information.
    Superb.
    73 of Aitor F4VTB EB2AT

  3. Advertisements
  4. Thanks for the wonderful guide. Very comprehensive. Thanks again for sharing your experiences. With gratitude 73 de Ros i4wrm

    (Traduction)
    Merci pour le merveilleux guide. Très complet. Merci encore de partager vos expériences. Avec reconnaissance 73 de Ros i4wrm

  5. Bonsoir Christian F5UII,

    Merci pour votre tuto, très instructif. J’ai échangé avec Pascal F4BRF et Nicolas FR4LI au sujet de la modification à base de 2 x 4N35 (montage vu sur le net pour l’ADALM PLUTO).L’idée, une commutation TX/RX pour la partie amplificateur SG-LAB depuis le PLUTO.
    J’aimerai avoir votre avis avisé sur le sujet svp. En vous remerciant par avance.
    Au plaisir de vous lire Christian F5UII.
    73 de Axel FR5GS

    (Translation)
    Good evening Christian F5UII,

    Thank you for your tutorial, very informative. I discussed with Pascal F4BRF and Nicolas FR4LI about the modification based on 2 x 4N35 (assembly seen on the net for the ADALM PLUTO) The idea, a TX/RX switching for the SG-LAB amplifier part from the PLUTO.
    I would like to have your opinion on the subject please. Thank you in advance.
    Looking forward to reading you Christian F5UII.
    73 from Axel FR5GS

    1. Oui, le logiciel SDR Console et également le firmware PlutoDVB d’Evariste F5OEO pilotent les sorties GPO0 et GPO1 lorsque l’on passe en émission. On utilise les 2 sorties car toutes les deux passent en émission à la mise sous tension du Pluto pendant environ 5 secondes.
      Commutation émission PTT sur Adalm Pluto SDR
      On trouve deux schémas permettant la commutation PTT, l’un à base d’optocoupleurs, l’autre à base de transistor et relais reed. J’ai choisi de mettre en œuvre la seconde technique, avec double circuit de commutation, permettant d’alimenter distinctement 2 sorties indépendantes. Une commande groupée sera certainement prochainement proposée. Tous les détails sur cette page.
      Il existe une autre solution, mais que je ne conseille pas au vu du risque engagé sur le Pluto. Il s’agit de celle qui consiste à détecter l’activité du bit0 du bus 12 bits du convertisseur numérique /analogique. Pour la curiosité, je vous laisse découvrir cette mise en œuvre de DH1NFJ sur ce site internet (langue allemande).

      (Translation)
      Yes, the SDR Console software and also the PlutoDVB firmware of Evariste F5OEO drive the GPO0 and GPO1 outputs when you switch to transmission. Both outputs are used because they both switch to transmission when the Pluto is switched on for about 5 seconds.
      Amplifier PTT control - Adalm pluto SDR
      We find two schematics for PTT switching, one based on optocouplers, the other based on transistor and reed relay. I chose to implement the second technique, with a double switching circuit, allowing to supply separately independent 2 outputs. A grouped order will certainly be proposed soon. All details on this page.
      There is another solution, but which I do not advise in view of the risk involved on the Pluto. It is the one which consists in detecting the activity of bit0 of the 12 bits bus of the digital/analog converter. For curiosity, I let you discover this implementation of DH1NFJ on this website (German language).

      1. Bonsoir Christian,
        Merci pour toutes ces informations. Inscription faite de mon côté pour la prochaine commande groupée (PTT Pluto). 73 de Axel FR5GS

        (Translation)
        Good evening, Christian,
        Thank you for all this information. Registration made on my side for the next group order (PTT Pluto). 73 from Axel FR5GS

  6. Advertisements
  7. Christian,

    Congratulations, for great work.

    Thanks for sharing with the community.

    Jose EA3HMJ

    (Translation)
    Christian,

    Félicitations, pour votre excellent travail.
    Merci d’avoir partagé avec la communauté.

    Jose EA3HMJ

  8. Bonjour Christian,
    Merci pour vos articles qui nous permettre d’avancer sur la construction de notre deuxième station DATV à l’Ile de la Réunion. Nous sommes actuellement actif sur QO100 en bande étroite.
    La station DATV est en cours de construction en suivant à la lettre votre tuto.

    Nous recherchons un système à base d’Arduino capable de mettre off le PA du SG Lab lors d’un SWR élevé et qui serait capable de faire les mesures de puissance OUT/IN. Ceci en utilisant les points de mesures en tension prévu à cet effet. Avez vous une idée si un Om c’est déjà penché sur la question.
    Par avance merci,
    Nicolas Dhiver
    FR4LI

    (Translation)
    Hello, Christian,
    Thank you for your articles which will allow us to progress on the construction of our second DATV station in Reunion Island. We are currently active on QO100 in narrowband.
    The DATV station is under construction following your tuto to the letter.

    We are looking for an Arduino based system able to turn off the SG Lab PA at high SWR and which would be able to make OUT/IN power measurements. This by using the voltage measurement points provided for this purpose. Do you have an idea if an Om has already looked into the matter.
    Thank you in advance,
    Nicolas Dhiver
    FR4LI

  9. Advertisements
  10. This is a great guide, helped me a lot. Merci!
    Ed PY2RN

    (Traduction)
    C’est un excellent guide, qui m’a beaucoup aidé. Merci !
    Ed PY2RN

    1. Bonjour Rudy,
      La carte exploite le changement d’état de la voie GP0, et GP1 qui, lui, bloque le passage à l’émission lorsque le Pluto démarre (GP1 actif en même temps que GP0 au démarrage). Elle est compatible avec les logiciels qui font commande le GP0 au passage en émission du pluto. C’est le cas en effet PlutoDVB d’Evarise F5OEO et SDRConsole de Simon G4ELI. Peut être d’autres le propose… ou le proposeront.
      D’après ce qui est indiqué sur le wiki de l’Analog Device, on doit pouvoir ajouter cette instruction (entre autres lignes) pour ajouter la commande automatique de la voie GP0.
      iio_attr -a -D ad9361-phy adi,gpo0-slave-tx-enable 1

      Bons essais. N’hésitez pas à partager vos conclusions ici.
      73 Christian

      (Translation)
      Hello, Rudy,
      The board exploits the state change of channel GP0, and GP1 which locks the switch to transmit when the Pluto starts (GP1 active at the same time as GP0 at start up). It is compatible with the software that controls GP0 when the Pluto is transmitting. This is indeed the case of PlutoDVB from Evarise F5OEO and SDRConsole from Simon G4ELI. Maybe others propose it… or will propose it.
      According to the wiki of the Analog Device, it should be possible to add this instruction (among other lines) to add automatic GP0 channel control.
      iio_attr -a -D ad9361-phy adi,gpo0-slave-tx-enable 1

      Good try. Feel free to share your findings here.
      73 Christian

  11. Wonderfull site and good OM thanks for all your time

    GRTZ the Alain ON7ATV

    (Traduction)
    Site merveilleux et bon OM merci pour tout le temps passé

    GRTZ le Alain ON7ATV

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