[des00 25]

Добрый день уважаемые Гуру!!!

 

Ищу подходы к реализации системы АПЧ, для связного модема (круглые модуляции), при наличии большого хвоста от соседнего канала. Немного конкретики: скругление 0.15, модем должен работать при наличии соседнего канала с уровнем + 55дБ. Все методы АПЧ что я нашел, для сигналов с модуляцией без добавления преамбулы, привязываются к энергетике по краям спектра, и при наличии хвоста от соседа и более менее хороших расстройках (~5% от полосы) не работают(дают смещенную оценку). Методы с добавлением преамбулы, вкурил не до конца, но как понял они все завязаны на умножении сигнала на свою копию (привет ухудшению SNR) и той же работе по краям спектра.

 

Может быть прогрессивное человечество придумало что-то еще ?

[alexPec 3]

Методы с добавлением преамбулы, вкурил не до конца, но как понял они все завязаны на умножении сигнала на свою копию (привет ухудшению SNR) и той же работе по краям спектра.

 

Может быть прогрессивное человечество придумало что-то еще ?

 

Умножение имеете ввиду автокорреляцию? Я использовал другой метод - умножение на комплексно-сопряженную копию (оцифровка квадратурная) и вычисление угла поворота вектора (напрямую линейно связан с отстройкой от центральной частоты). Я этот метод прочуствовал. Кстати, скорость оценки какая нужна? Оценивал с усреднением на 10-15 символах, при SNR>10дб, получал точность оценки 1 Гц, при несущей 70 МГц. При SNR>20..25дб можно оценивать на 2-3 символах. Если интересно, могу подробней, с математикой.

 

PS Правда, я не гуру... :)

[des00 25]

Умножение имеете ввиду автокорреляцию? Я использовал другой метод - умножение на комплексно-сопряженную копию (оцифровка квадратурная) и вычисление угла поворота вектора (напрямую линейно связан с отстройкой от центральной частоты). Я этот метод прочуствовал. Кстати, скорость оценки какая нужна? Оценивал с усреднением на 10-15 символах, при SNR>10дб, получал точность оценки 1 Гц, при несущей 70 МГц. При SNR>20..25дб можно оценивать на 2-3 символах. Если интересно, могу подробней, с математикой.

Как я понял учебники, делается как вы говорите. Но не понятно следующее : последовательность нужно еще найти, ведь она занимает небольшую часть передаваемого пакета. АПЧ работает тогда, когда тактовая и фаза по несушке не в захвате. Как найти эту последовательность если там сдвиг ПЧ ну положим на 2% от символьной. Если модем пакетный, то можно по скачок мощности как то использовать, но у меня непрерывный и на вход летит сплошная каша, при хороших расстройках несушки.

 

Скорость оценки может быть любой, т.к. передача непрерывная и время готовности канала связи большое. Хотелось бы выйти на возможность захвата при SNR ~= 3дБ, точность оценки нужна такая, что бы петля ФАПЧ по фазе несушки захватилась, ширина ее порядка 1КГц.

 

 

По алгоритму, если я правильно понял, вы имели в виду тот что на скрине №1 или что на скрине №2 ?

[alexPec 3]

Как я понял учебники, делается как вы говорите. Но не понятно следующее : последовательность нужно еще найти, ведь она занимает небольшую часть передаваемого пакета. АПЧ работает тогда, когда тактовая и фаза по несушке не в захвате. Как найти эту последовательность если там сдвиг ПЧ ну положим на 2% от символьной. Если модем пакетный, то можно по скачок мощности как то использовать, но у меня непрерывный и на вход летит сплошная каша, при хороших расстройках несушки.

 

Скорость оценки может быть любой, т.к. передача непрерывная и время готовности канала связи большое. Хотелось бы выйти на возможность захвата при SNR ~= 3дБ, точность оценки нужна такая, что бы петля ФАПЧ по фазе несушки захватилась, ширина ее порядка 1КГц.

 

 

По алгоритму, если я правильно понял, вы имели в виду тот что на скрине №1 или что на скрине №2 ?

 

Да вроде и там и там одно и то же, т.е. берем сигнал и умножаем его на сигнал со сдвигом. Сдвиг на время между началом защитного интервала и тем местом в символе, с которого этот защитный интервал копировали. Т.е. чтоб перемножались "копии" сигнала. В идеале перемножаться будут одинаковые (с той лишь разницей, что к-с) отсчеты. LPF непонятно зачем на первой картинке. На выхлопе перемножителя организуется "скользящая" сумма. Количество отсчетов суммы = количеству отсчетов защитного интервала. При SNR 3 дб тоже будет работать, побольше усреднить и все. НО это точная подстройка. И чтобы подстраивать так нужно знать момент синхронизации. Как раз в момент синхронизации выхватывается значение скользящей суммы. В другое время она бесполезна. Если нет символьной синхронизации, то метод бесполезен. И работает этот метод в диапазоне отстроек от идеальной частоты в пределах от -(половина частотного расстояния между поднесущими) до +(половина частотного расстояния между поднесущими). Если нужна грубая настройка - этот метод не подойдет. Попадались какие то методы грубой оценки частотного сдвига, но я не вникал, не надо было.

[des00 25]

Если нет символьной синхронизации, то метод бесполезен. И работает этот метод в диапазоне отстроек от идеальной частоты в пределах от -(половина частотного расстояния между поднесущими) до +(половина частотного расстояния между поднесущими).

вот и у меня сложилось такое впечатление что этот метод хорош для работы когда символьная есть %)

 

 

Да вроде и там и там одно и то же, т.е. берем сигнал и умножаем его на сигнал со сдвигом.

разница там в том, что один метод слепой, а второй по известной последовательности

 

[petrov 7]

Передаём периодически известную последовательность с хорошей АКФ, несколько параллельных фильтров согласованных со сдвигом по частоте на 1/T, где T длина последовательности, на выходе пороги и максимумы, по максимальному фильтру и соседним определяем сдвиг по частоте, методы те же самые что и для определения частоты тона, конечно всё это затратно по вычислительным ресурсам.

[des00 25]

Передаём периодически известную последовательность с хорошей АКФ, несколько параллельных фильтров согласованных со сдвигом по частоте на 1/T, где T длина последовательности, на выходе пороги и максимумы, по максимальному фильтру и соседним определяем сдвиг по частоте, методы те же самые что и для определения частоты тона, конечно всё это затратно по вычислительным ресурсам.

Спасибо за ответ, но вот вопрос, как это будет работать в случае мощного соседнего канала ? ведь часть информации будет скрыто его хвостами? Или согласованные фильтры все вырежут ?

[petrov 7]

Спасибо за ответ, но вот вопрос, как это будет работать в случае мощного соседнего канала ? ведь часть информации будет скрыто его хвостами? Или согласованные фильтры все вырежут ?

 

Ну всё зависит от того насколько помеха мощная в полосе полезного сигнала и насколько последовательность длинная, некоррелированная помеха на выходах согласванных фильтров будет размазана как шум, а пик АКФ должен его превышать.

[des00 25]

Передаём периодически известную последовательность с хорошей АКФ, несколько параллельных фильтров согласованных со сдвигом по частоте на 1/T, где T длина последовательности, на выходе пороги и максимумы, по максимальному фильтру и соседним определяем сдвиг по частоте, методы те же самые что и для определения частоты тона, конечно всё это затратно по вычислительным ресурсам.

я правильно понял, вы имели в виду систему вроде той, что в приложении ? Там для простоты взят самый длинный баркер (13 бит), длинна пакета 100 бит, BPSK, на выбор пакет рандомный и с заполнением нулями и всего 3 фильтра. делалось в 2007а

 

Мда, комплексные фильтры это сильно затратно....

 

Ну всё зависит от того насколько помеха мощная в полосе полезного сигнала и насколько последовательность длинная, некоррелированная помеха на выходах согласванных фильтров будет размазана как шум, а пик АКФ должен его превышать.

понятно, на коротких последовательностях качественно не сделать.

barker_gen.zip

[proxi 0]

как это будет работать в случае мощного соседнего канала ?

 

Собственно проблема теоретическая или практическая? Имеется в виду реальное перекрытие хвостов спектра? здесь ниодного слова собственно о линейности тракта, фильтрах преселекторах полосе ( 28МГц? ) модуляции и тд а это носитель, как ни крутись. Избыточное кодирование свертки и все такое есть конечно гуд.

[des00 25]

Собственно проблема теоретичесская или практичесская? Имеется в виду реальное перекрытие хвостов спектра? здесь ниодного слова собственно о линейности тракта, фильтрах преселекторах полосе ( 28МГц? ) модуляции и тд а это носитель, как ни крутись. Избыточное кодирование свертки и все такое есть конечно гуд.

проблема практическая, я же писал %). по ТЗ модем должен работать с запасом 6дБ от чутья при соседнем канале(частотный разнос несущих == полосе) с превышением мощности соседнего канала над основным более 50дБ. Если интересно диапазон частот 390-450 МГц, полоса 0.93/1.86/3.72

 

Из-того что реально измерено на железе на полосе 1.86 модем работает с запасом 6дБ, при превышении 54дБ(есть резерв работать до 60ти, но упираюсь в наводки на приемный тракт). Правда маски спектров по интермодуляции использовались не хуже 45дБ. Но есть один минус, используемой схеме АПЧ рвет башню, она работает только до 40дБ %(

[proxi 0]

A модуляция FSK ? и может повторить фильтр ПЧ ? Надеюсь что ПАВ не мешало бы на шит взглянуть.

[des00 25]

A модуляция FSK ? и может повторить фильтр ПЧ ? Надеюсь что ПАВ не мешало бы на шит взглянуть.

нет, BPSK....QAM64 %) цифры которые назвал сняты в режиме QPSK %)

[proxi 0]

нет, BPSK....QAM64 %) цифры которые назвал сняты в режиме QPSK %)

QPSK ИМХО худший вариант в силу своей чувствительности к инфлуенциям. Ну а шаг co channel, шаг то может быть большой а спектр относительно узкий и о ПЧ. Что там за фильтры? полоса, селективность-прямоугольность.

[des00 25]

QPSK ИМХО худший вариант в силу своей чувствительности к инфлуенциям. Ну а шаг co channel, шаг то может быть большой а спектр относительно узкий и о ПЧ. Что там за фильтры? полоса, селективность-прямоугольность.

иначе не получить нужные скорости. шаг там фиксирован и определяется сеткой частот, при разносе на ширину спектра 1.86 спектры одинаковой мощности "соприкасаются" в точке -30дБ, относительно несушки (теперь поднимите один на 50Дб и получите нужную картину). Основная фильтрация делается в цифре, в аналоге достаточно простой фильтр с полосой порядка 4МГц на фиксированную ПЧ ~70МГц.