Jump to content

    
Zelenecul

Вопрос про DSSS расширение спектра

Recommended Posts

Начал разбираться с расширением спектра и решил прежде чем реализовывать в железе, сделать в модели.
По итогу у меня получается, что 4-х чиповая последовательность, при наличии помехи, показывает себя лучше, чем 1023-х чиповая.
Причём, интересная особенность, если разность между частотой помехи и частотой бита меньше 100 Гц, то большее количество чипов однозначно показывают своё преимущество.

Параметры модели:
Модуляция - BPSK
Несущая частота - 28,5 кГц
Длительность бита - 75 мс

Помехи нет:

1447967395_.thumb.jpg.822a89d600b8c1dc3c843acdeadc9726.jpg
Помеха в 10 раз больше сигнала:
1291095934_10.thumb.jpg.a9c5b875f954143bcc8599c67fb1a90c.jpg
Помеха в 100 раз больше сигнала:
478823452_100.thumb.jpg.ec9e6fc7c921c6daf575a076671046ab.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Почему так происходит? В любой литературе пишут о преимуществах расширения спектра, а полученное мной вообще нигде не нашел описание.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, des00 сказал:

ИМХО у вас с нормировкой мощности проблемы, отклик на выходе СФ 4 и на 1023 одинаковый по амплитуде. это не спроста

Если я увеличиваю количество чипов, но длительность бита оставляю прежней, то амплитуда отклика не должна оставаться прежней?

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 minutes ago, Zelenecul said:

Если я увеличиваю количество чипов, но длительность бита оставляю прежней, то амплитуда отклика не должна оставаться прежней?

могу ошибаться, но, мне кажется что смысл согласованого фильтра - когеретное сложение символов. возьмем энергию символа за 1, тогда когеретное сложение 4 и 1023 должно дать на выходе значние 4 и 1023.

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 минут назад, des00 сказал:

могу ошибаться, но, мне кажется что смысл согласованого фильтра - когеретное сложение символов. возьмем энергию символа за 1, тогда когеретное сложение 4 и 1023 должно дать на выходе значние 4 и 1023.

В обоих случаях длительность бита одинаковая, следовательно энергия на бит одинаковая.
Количество чипов разное и энергия на чип E=E0/N и потом при когерентном сложении E0/N * N получаются одинаковые амплитуды. А вот уровень боковых лепестков и ширина отклика уже разные.
Но если бы мы увеличили длительность бита в 1023 раза, то и амплитуда отклика увеличилась бы в 1023 раза.
Я так понял.

 

Edited by Zelenecul

Share this post


Link to post
Share on other sites

вам виднее, я в этом не разбираюсь, но по логике здравого смысла

2 hours ago, Zelenecul said:

...энергия на бит одинаковая.
Количество чипов разное и энергия на чип E=E0/N....

вот это звучит очень странно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 минут назад, des00 сказал:

вам виднее, я в этом не разбираюсь

я тоже не разбираюсь, но пытаюсь разобраться)

9 минут назад, des00 сказал:

но по логике здравого смысла вот это звучит очень странно.

почему странно?

Share this post


Link to post
Share on other sites
35 minutes ago, Zelenecul said:

почему странно?

уж писал, потому что энергия чипа у вас фиксирована. ваш такой DSSS, более старшего порядка, не обладает энергетическим выигрышем. Поэтому, подав помеху одинаковой мощности, вы и не видите разницы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, des00 сказал:

уж писал, потому что энергия чипа у вас фиксирована. ваш такой DSSS, более старшего порядка, не обладает энергетическим выигрышем. Поэтому, подав помеху одинаковой мощности, вы и не видите разницы.

т.е. расширение сигнала в частотной области это бесполезно? нужно расширять во временной, для увеличения полученной энергии? в чём тогда смысл DSSS?

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Rst7 сказал:

В борьбе с многолучевым распространением в основном.

т.е. получается, что если у меня есть устройство с BPSK модуляцией, меня устраивает скорость и дальность, но хочется улучшить помехоустойчивость, то DSSS не подходит

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 minutes ago, Zelenecul said:

если у меня есть устройство с BPSK модуляцией, меня устраивает скорость и дальность

Смотрите, у Вас есть две полосы. Пусть f - это ширина полосы полезного сигнала до расширения спектра, F - после. F много больше f.

Если Вы к сигналу с полосой F примешиваете шум (тоже с полосой F, лишнее надо отфильтровать до перемножения с ПСП), то после перемножения с ПСП в приемнике ширина спектра полезного сигнала становится f, а шума остается все равно F (грубо говоря). Теперь надо отфильтровать полезный сигнал с полосой f, и тогда уровень сигнала помехи упадет на выходе в sqrt(F/f) раз. А уровень полезного сигнала после перемножения возрастет в F/f раз. С узкополосной помехой будет то же самое - энергия размажется по спектру, и лишнее отфильтруется.

Может Вы там в своих моделях забыли фильтры поставить?

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 9/25/2020 at 6:58 PM, Zelenecul said:

т.е. получается, что если у меня есть устройство с BPSK модуляцией, меня устраивает скорость и дальность, но хочется улучшить помехоустойчивость, то DSSS не подходит

DSSS можно использовать для увеличения помехоусточивости, но нужно знать чем вы за это заплатите.

ИМХО, если полоса у вас фиксирована, то введение DSSS приведет к снижению скорости, при этом вырастет дальность и помехоустойчиовость. Если вам нужно сохранить скорость, тогда расширяйте полосу, но при этом мощность передатчика, должна остаться прежней. Положим, что у вас передатчик вашего BPSK дает 10Ватт на полосе 1МГц, а ваш DSSS с базой 10, дает 1 Ват на полосе 10МГц, то системы будут равны по энергетике, но помехоусточивость варианта с DSSS будет выше, для определенного класса помех. Если рассматривать плоское замирание/блокирование приемника, когда работает чистая энергетика, тогда результаты будут одинаковые. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 9/25/2020 at 2:58 PM, Zelenecul said:

хочется улучшить помехоустойчивость, то DSSS не подходит

"Помехоустойчивость"  совершенно неопределённое понятие, инженер вообще не должен так выражаться.

Например, в борьбе AWGN (а это основная помеха почти в любом радио), ни DSSS, ни какая-либо другая технология расширения спектра не даёт никакого выигрыша.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.