前言

FreeDV 有別於 DMR 、 D-Star 與 P25 等數位語音模式,它是個開源免費的語音通訊模式,主要跑在短波上面,此專案發展了十年多,在十月中下旬終於推出了,基於機器學習技術的新的編碼模式 RADE 。 在此之前筆者已經關注 FreeDV 已久,雖然在這十年中該專案推出了好幾款語音編碼模式,但是音質卻是不盡人意,因此筆者遲遲未介紹,然而今年的六月份,中國大陸的玩家傳給我官方部落格的 RADE 的 Demo 影片,音質與之前的編碼模式相比有大幅度的提升,這讓筆者感到驚艷;而到最近 RADE 終於千呼萬喚始出來,推出了 2.0 的預覽版供大家使用。

FreeDV 的亮點

開源

如近年來很夯的 FT8 一樣,FreeDV 它 100 % 公開程式碼以及運作的原理;沒使用任何有專利的編碼技術,這意味著只要遵守它開源條款的情況下,可以自由地的使用散佈該程式。 這樣的特色,將來如果 FreeDV 持續地成熟起來,說不定未來會像 FT8 一樣,有廠商把該模式內建到無線電設備之中。

低 SNR 音質優於傳統 SSB

此次發表的 RADE 編碼技術,在 SSB 傳播複雜多變的短波環境下,可以盡可能地維持理想的音質;這要歸功於 RADE 除了使用傳統的 FEC 糾錯外更導入了機器學習的技術,讓整體通訊的可靠性變得更加穩固。

下載與安裝

要開始玩 FreeDV 要先準備好以下的東西:

  1. 短波收發機或 SDR 。
  2. 連接無線電的 USB 纜線。

接著去官方 Github 下載程式。下載點

如果你的系統是 Windows 就下載 FreeDV-2.0.0-devel-2024-10-18-b6d65bc2-windows-x86_64.exe 下載完成後打開安裝檔進行安裝。

在安裝的過程中會出現「黑底白字的文字視窗」,這是因為要安裝讓 RADE 正常運作所需的函式庫,因此不要關閉它,它跑完會自動關閉。

軟體初次設定

安裝完成後打開 FreeDV 的程式;第一次開啟會跳出設定的介面,我們需要進行一些設定才能讓你的無線電與 SDR 開始運作。

以筆者的 IC-7300 為例,因為該型號的設備有內建音效卡,所以只要驅動你有安裝,基本上接上 USB 纜線後,電腦就會抓到 IC-7300 的音效介面。

使用 SDR 做純接收的朋友,需要安裝 虛擬音效卡 來把聲音餵進軟體內;安裝完在 Radio Device 的地方就選擇 虛擬音效卡 的選項。

此時我們在名為 Radio Device 的下拉式選單中選擇你無線電的音效卡名稱。 接著在 Decoded audio plays back through 的下拉選單中,選擇你的電腦喇叭或是耳機的介面。最後 Transmitted audio records through 中選擇你電腦要來拿來說話的麥克風。

SDR 玩家選擇 NO PTT/CAT Control 即可。

再來我們要設定 PTT 控制,選擇 Hamlib CAT Control 後,出現的下拉式選單意思如下:

  • RIG Model :你的無線電型號。
  • Serial Device :你無線電的序列埠號碼。
  • Radio Addres :這個似乎是 ICOM 的設備才會出現的,正常來說保持預設即可。
  • Serial Rate :你無線電的序列埠速率,請依照無線電主機的設定來調整。
  • PTT uses :選擇 CAT 即可。

為了讓我們上線時能被別人知道,我們可以啟用 Enable Reporting 功能,並且在呼號框以及網格座標框填入你的資訊。

都設定完後,點選 OK 完成設定。 進入到主畫面,在右側 Mode 的地方選擇 RADE 然後按下 Start 後軟體會正式啟動並開始解碼,此時我們就快要調整完畢了。 接著要來調整無線電的 ALC ,以 IC-7300 為例,在無線電的操作面板中進入到 METER 後即可看到 ALC 狀態,此時我們按下軟體介面的 PTT 後觀察 ALC 大小,如果發現 ALC 有起錶,那麼就調整軟體中的 TX Attenuation 拉桿。直到 ALC 不起錶為止。

開始使用

上面的設定都搞定後,我們就可以來測試,按下 PTT 後開始講話,如果麥克風設定正確的話,就會出現你講話的波形。

此時可以點選去這網站看目前上線的友台所使用的頻率,如果對方是在守聽的狀態下,你就可以嘗試呼叫看看啦。

軟體未來的展望

目前開發團隊並未就此打住,除了解決其他潛在的 BUG 外,根據 Github 的頁面未來將會持續強化以下功能。

  1. 把程式碼移植到 C 語言,讓運作的效率更佳,未來更有可能在崁入式裝置(例: ESP32 等)運作。

  2. 新增文字通道。

  3. 進一步強化模型,讓性能更佳強大。