repstosw 18 21 июня Опубликовано 21 июня (изменено) · Жалоба Измеряю уровень сигнала по RSSI приёмника. Плата трансивера ATREB215-XPRO. Чип AT86RF215. При короткозамкнутом входе приёмника (ВЧ-заглушка "Short" от VNA), измеренный RSSI колеблется от -127 (минимум) до -101 дБм. При этом в некоторых режимах - указана чувствительность -112... -107 дБм. Вопросы: 1) если собственные шумы приёмника превышают указанную чувствительность в даташите, тогда зачем они пишут её? Как достичь уровень шумов, чтобы было меньше чутья хотя бы на 5-10 дБ? В противном случае шумы платы и реализация сборки подрезает максимальный потенциал чипа приёмника... 2) Как корректно измерять шум приёмника по RSSI ? Вход нужно замкнуть резистором на 50 Ом или Short ? Изменено 21 июня пользователем repstosw Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
artemkad 88 21 июня Опубликовано 21 июня · Жалоба 3 часа назад, repstosw сказал: Вход нужно замкнуть резистором на 50 Ом или Short ? Естественно, исключительно согласованной нагрузкой. Обычно - 50 Ом, но если это голая микросхема, то возможны другие значения. Замыкать на КЗ = превращать часть платы в хреновенькую антенну. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Sh@dow 0 23 июня Опубликовано 23 июня (изменено) · Жалоба Самая высокая чувствительность у этого приемопередатчика при модуляции MR-O-QPSK: -123dBm. Вот только не указано какое должно быть соотношение сигнал шум при этом. Я так понимаю что это замеряется когда источник сигнала соединен с приемопередатчиком коаксиальным кабелем. Тоесть соотношение сигнал шум стремиться в бесконечность. Поэтому оценить насколько демодулятор способен бороться с шумами нельзя из даташита. Или можно? Думаю мерить по RSSI нет смысла. Измеритель RSSI это отдельный блок который много тока не потребляет. А когда работают демодуляторы и усилитель то потребление чипа возрастают и шумы тоже. Я замерял соединив примопередатчики кабелем через программируемые атеньюатор. Получал близкие значения к даташиту. Вот только шаг его был слишком большой. Сложно подобрать уровень когда процент ошибок такой как указан в даташите. Замерил на своей плате уровень шума с нагрузкой 50 и замкнутой. RSSI не меняется. -115 усредненный. EDV RSSI скачет вокруг этого значения Что открытый Что на 50 ом Что на шорт Изменено 23 июня пользователем Sh@dow Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
repstosw 18 24 июня Опубликовано 24 июня (изменено) · Жалоба 11 hours ago, Sh@dow said: Самая высокая чувствительность у этого приемопередатчика при модуляции MR-O-QPSK: -123dBm. Использую MR-OFDM. Режим: MCS=1, Option=1. 11 hours ago, Sh@dow said: Вот только не указано какое должно быть соотношение сигнал шум при этом. По результатам экспериментов: Experimental Interference Robustness Evaluation of IEEE 802.15.4-2015 OQPSK-DSSS and SUN-OFDM Physical Layers (гуглится: 1905.11102v1.pdf ) OFDM1-MCS1 - самый помехоустойчивый режим: 11 hours ago, Sh@dow said: Замерил на своей плате уровень шума с нагрузкой 50 и замкнутой. RSSI не меняется. RSSI обновляется в двух случаях: 1) Дана команда приёма - при этом показания не лочатся, а свободно плавают 2) Во время приёма преамбулы - происходит прерывание AGC Hold (5-й бит маски прерываний в регистре BBCx_IRQM ЕМНИП) (показания лочатся - и они самые достоверные). Тоже самое - в трёх случаях (50 Ом, Short, Open) - показания одинаковы: измеряю RSSI - cобираю статистику за несколько минут, фиксирую максимально возможное значение. Его использую в качестве значения шума. С чувствительностью из даташита - не работаю. Потому что при подсоединённой антенне - уровень с эфира превышает чувствительность. Антенны сделал свои: для 438 МГц и 864 МГц. Настроил их по VNA на 50 Ом КСВ =1,02. J-pole: K=2.2 dBi С этими антеннами - устойчивая связь по всей квартире с мощностью передатчика -19 дБм (12,6 мкВт). Если взять китайские антенны "якобы на 433 МГц", то результат на 438 МГц намного хуже - уровень сигнала меньше, иногда: много битых пакетов или вообще не приходят. Считаю потери сигнала по модели Окамура-Хата (городская застройка, 150-1500 МГц): решаю уравнение по нахождению максимальной дальности связи при заданной марже. Маржу задаю для пяти SNR : +20, +12, +10, +6, +3 dB (тоесть - требую, чтобы уровень сигнала превышал замеренное максимальное значение шума - на значение маржи). На выходе - пять значений максимальной дальности связи. На практике, как выяснил, для OFDM1-MCS1 достаточно маржи +3 дБ. Потому что это на самом деле COFDM: там есть FEC - сверточный кодер с рейтом 1/2. Плюс двойное повторение частот и максимальное число поднесущих. Базовая модуляция - BPSK: самая простая, не требующая сверх-линейности (как у QAM 16 ... 256), что даёт возможность использовать не сильно сложный усилитель мощности. 11 hours ago, Sh@dow said: -115 усредненный. EDV Сколько значений усредняли? 128 достаточно? И почему надо использовать средний? Использую максимальное значение - как самый пессимистический вариант, за уровень шумов. От него отталкиваюсь и считаю дальность, при заданной марже (написал выше). Подытоживая: отталкиваюсь от измеренных значений шума в конкретной локации, и требую превышения полезного сигнала над измеренным шумом на какое-то количество дБ - считаю под это дело дальность. Изменено 24 июня пользователем repstosw Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
V_G 11 24 июня Опубликовано 24 июня · Жалоба 15 часов назад, Sh@dow сказал: Я так понимаю что это замеряется когда источник сигнала соединен с приемопередатчиком коаксиальным кабелем. Тоесть соотношение сигнал шум стремиться в бесконечность. Неправильный вывод. Чувствительность с разъема (не по полю) всегда измеряют при соединении с генератором коаксиальным кабелем. Отношение сигнал/шум при этом ограничено шумами приемника, эфирные шумы никогда в измерениях не фигурируют. Чувствительность - параметр приемника, а не окружающей обстановки. Чувствительность по полю измеряют в экранированных помещениях, также стараясь избавиться от эфирных шумов и помех Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Sh@dow 0 24 июня Опубликовано 24 июня (изменено) · Жалоба V_G Спасибо что поправили. Действительно сморозил бредятину. В приемнике будут свои внутренние шумы. Вот только не уверен что их можно замерить через RSSI. Вобщем считаю что надо проверять влияние внутренних шумов в боевых условиях таким образом: 1. Соединяем приемник и передатчик коаксиальным кабелем через ослабитель. 2. Передатчик постоянно шлет известную последовательность 3. Приемник принимает и отображает процент ошибок 4. Находим такое значение ослабителя при котором PER<10% 5. Входная мощность и будет чувствительность Если совпадает с документацией то значит с шумами на плате все нормально если нет значит плохо. Я так и делал но не смог точно поймать зону где PER начинает возрастать. Нужен ослабитель с шагом 1dB но такого пока что не приобрел. Сколько значений усредняли? 128 достаточно? И почему надо использовать средний? Вот приложил фото с настройками приемопередатчика. Но от них мало толку. Я использую режим как видите постоянного измерения энергии. Время усреднения 120 uS. RSSI скачет вокруг этого значения. Он кстате сильно зависит от полосы BW. Что логично. Иначе как замерить с накрученными (SOL нагрузками) если приема не будет? Вас смущает что RSSI сильно выше заявленной чувствительности? Тогда надо настроить Frontend под конкретную модуляцию и замерить RSSI. Например возьмем самый "чувствительный" вариант Receiver sensitivity down to -123dBm at 6.25kb/s MR-O-QPSK Надо настроить чип на такой режим и накрутить нагрузку 50 ом. По идее RSSI должен показать меньше -123dBm. Правильно мыслю? Завтра проверю на своей плате. Приложил два скриншота. Как RSSI зависит от настроек фронтенда. Выкрутил от балды. Завтра перенастрою под самую 6.25kb/s MR-O-QPSK. Проверю. Оба с накрученной фирменной нагрузкой Anritsu 50. Да и без нее ничего особенно не меняется. Изменено 24 июня пользователем Sh@dow Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
repstosw 18 24 июня Опубликовано 24 июня (изменено) · Жалоба 1 hour ago, Sh@dow said: Вас смущает что RSSI сильно выше заявленной чувствительности? Тогда надо настроить Frontend под конкретную модуляцию и замерить RSSI. Так и сделано. Полностью настроен нужный режим, выставлена частота, шаг канала. Передавал и принимал пакет, всё работает. Для замеров делал следующее: 1) вместо антенны - нагрузка 50 Ом, взятая от VNA (экранирована) 2) Установил нужный режим: OFDM Option 1, MCS 1. Заявленная чувствительность в даташите -109 dBm 3) Дал команду приёмнику RX 4) В цикле опрашиваю регистр RSSI. 5) Фиксирую максимальное значение RSSI 6) Вот, за 5 минут набежали такие значения: rssi_max: -110 rssi_max: -109 rssi_max: -108 rssi_max: -107 rssi_max: -106 rssi_max: -105 rssi_max: -104 Тоесть максимальный всплеск шума был -104, что превышает указанное в даташите значение чувствительности на 5 дБ. Из чего я делаю вывод, что чувствительность -109 дБм недостижима на данной плате приёмника. А шумы эфира при включенной антенне - ещё больше подрежут потенциал возможностей приёмника. Значит, при расчёте дальности нужно оперировать не чувствительностью из даташита, а за реф брать шум с эфира - его пиковое значение (самый тяжелый случай). 1 hour ago, Sh@dow said: Вот приложил фото с настройками приемопередатчика. Слишком фантастические значения RSSI на ваших фото 🙂 Каким образом ведётся чтение регистра EDV и RSSI? Просто в цикле опрашиваете или по прерываниям? Нужно ли что-нибудь дополнительно настраивать ещё? У меня настроены все регистры режима в BBC и RF, включая DF, DTB, TGT и GCW. Частота 862 МГц. 1 hour ago, Sh@dow said: 4. Находим такое значение ослабителя при котором PER<10% Есть мнение, что на больших ослаблениях точность снижается, из-за высокой проникающей способности волн. Та же ёмкостная связь между элементами аттенюатора не даст точной развязки. По крайней мере, использовал планарный аттенюатор, у которого с одной стороны не была подключена антенна, но приём был. Так как приём вёлся на ножку аттенюатора с открытого конца. P.S. Проверил на второй плате ATREB215-XPRO. Максимальное значение RSSI чуть-лучше -105 дБм. Платы фирменные (не самодельные): одна из Китая, вторая из Европы. Изменено 24 июня пользователем repstosw Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Самурай 12 24 июня Опубликовано 24 июня · Жалоба В 24.06.2024 в 14:49, repstosw сказал: Тоесть максимальный всплеск шума был -104, что превышает указанное в даташите значение чувствительности на 5 дБ. Из чего я делаю вывод, что чувствительность -109 дБм недостижима на данной плате приёмника. Ну да, конечно... Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
repstosw 18 24 июня Опубликовано 24 июня (изменено) · Жалоба 29 minutes ago, Самурай said: Ну да, конечно... А как же SNR ? Который обычно больше 0. Чтобы обеспечить заявленное чутьё -109 дБм, нужно чтобы шумы были не больше чем -112 дБм при SNR=3 дБ. Всё-равно много шумов получается... Изменено 24 июня пользователем repstosw Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Sh@dow 0 25 июня Опубликовано 25 июня · Жалоба Каким образом ведётся чтение регистра EDV и RSSI? Просто в цикле опрашиваете или по прерываниям? Нужно ли что-нибудь дополнительно настраивать ещё? У меня настроены все регистры режима в BBC и RF, включая DF, DTB, TGT и GCW. Согласно процедуре CCA для замера шумов эфира надо отключить Baseband. Я так и делаю.Настроен только приемник.Согласно 6.2.4 Energy Measurement Раздел Single and Continuous Measurement Mode У меня Continuous Measurement Mode. Тоесть ничего не принимаем. Замеряем шумы на входе и усредняем. Вот только я не работаю по прерыванию а читаю регистр опросом. Завтра переделаю на прерывание.Попробую включить Baseband. Возможно токи возрастут и шумы вырастут. Все перепроверю отпишу. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
V_G 11 25 июня Опубликовано 25 июня · Жалоба 4 часа назад, Sh@dow сказал: Просто в цикле опрашиваете или по прерываниям? Вашу аппаратуру не знаю, но в ИС приемников от SkyWorks столкнулся с ситуацией, когда повторные чтения состояния портят (сбрасывают) состояние ИС. В тех случаях работаю по прерыванию Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
repstosw 18 26 июня Опубликовано 26 июня (изменено) · Жалоба 5 hours ago, Sh@dow said: Тоесть ничего не принимаем. Замеряем шумы на входе и усредняем. Вот только я не работаю по прерыванию а читаю регистр опросом. Завтра переделаю на прерывание.Попробую включить Baseband. Возможно токи возрастут и шумы вырастут. Все перепроверю отпишу. Измеряю RSSI дважды: 1) Когда пришло прерывание AGC Hold, во время приёма пакета 2) Спустя 1 мс после приёма пакета, для оценки шумов с эфира. Потом считаю разницу. Не совсем точно выходит, потому что за время приёма пакета шумы успевают сильно измениться. В конечном итоге, хочется отображать разницу сигнал/шум и понять при скольки дБ пакеты приходят целыми и успешно скорректированными. В идеале, нужны 2 приёмника и опрос данных одновременно. 1 hour ago, V_G said: Вашу аппаратуру не знаю, но в ИС приемников от SkyWorks столкнулся с ситуацией, когда повторные чтения состояния портят (сбрасывают) состояние ИС. В тех случаях работаю по прерыванию Чип AT86RF215. Ревизия 3 (последняя). Платы ATREB215-XPRO. Регистр может вернуть некорректное значение +127 (о чем написано в даташите), если опрашивать не в нужный момент. Проделал опыт. Сравнил два режима: OFDM Option=1 MCS=1 (200 кбит/c, чутьё -109 дБм) и OQPSK-DSSS Chiprate=1000 kchip/s, RateMode=2 (250 кбит/c, чутьё -110 дБм). Мощность передатчика -19 дБм, плюс поставил на передатчик аттенюатор -30 дБ (экранированный, фабричный), на выходе аттенюатора - J-антенна (настроена по VNA 50 Ом, КСВ почти 1). Итого теоретически мощность передатчика должна быть -49 дБм (без учета проникающих способностей и "свистов" дорожек платы). На приёмнике - та же J-антенна (вторая), без аттенюатора. Ходил по помещению (комнаты квартиры, стены - армированный бетон), дистанция 0 ... 10 метров. Прямой видимости антенн нет. Результаты: OFDM: приём в дальней точке - пакеты либо не приходят, либо приходят битыми все. OQPSK-DSSS: прием в дальней точке - пакеты либо не приходят, либо приходят целые (при подобранной точке приёма), либо битые. Выходит что OQPSK-DSSS победил OFDM по чутью. Оба режима, как я понял - борятся с частотными (многолучевыми) замираниями. Но у OFDM делает это в более узкой полосе, чем OQPSK-DSSS. И кстати, в OFDM получилась завышенная скорость. А в OQPSK-DSSS - заниженная. При OQPSK 250 kbps, пакет из 2047 байт (+ сколько-то хедера) отправляется за 75.551 мс (что соотеветсвует 216.7 кбит/c) При OFDM 200 kbps, этот же пакет отправляется за 80 мс (что соответствует 204.7 кбит/c ) И оба режима бесполезны в случае с плоскими замираниями (когда в точке приёма - нет ничего). И тут возникает идея сделать MIMO 2x2. Вопрос: можно ли сделать программную реализацию MIMO 2x2, имея 2 антенны у передатчика и 2 антенны у приёмника, 2 антенных ключа-переключателя(SPDT switch) и один приемник и 1 передатчик? Или тут только аппаратно (ПЛИС, специализированный приемник)? Почитал про пространственное кодирование и матрицу Аламоути, но честно говоря, просветления пока не достиг в этой области. В какую сторону рыть? Изменено 26 июня пользователем repstosw Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
repstosw 18 26 июня Опубликовано 26 июня · Жалоба On 6/24/2024 at 12:58 AM, Sh@dow said: Самая высокая чувствительность у этого приемопередатчика при модуляции MR-O-QPSK: -123dBm. Вот только не указано какое должно быть соотношение сигнал шум при этом. Возвращаясь к вопросу о SNR. Покурил более подробнее этот режим MR-OQPSK. Этот чип - что ни есть самая прямая реализация IEEE 802.15.4 с разными буковками на конце. Конкретно - 802.15.4k, DSSS O-QPSK. Значит, SNR должен быть отрицательным: приём сигнала, который меньше шума. Нашёл файлик с графиками вероятности ошибок и SNR для этого режима: 15-14-0709-00-004q-coexistence-assurance-document.docx Там есть картинка, вселяющая оптимизм: В городских условиях, где эфир загрязнён, корреляционный приём пойдёт на пользу. Si4463 тут в пролёте. Интересно сравнить с LoRa. Хотя LoRa тоже в пролёте - из-за отсутствия мне нужных скоростей передачи данных (от 200 кбит/c). Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
repstosw 18 26 июня Опубликовано 26 июня · Жалоба Оказывается в режимах OQPSK-DSSS тоже есть FEC: как на синхрослово, так и на полезную нагрузку. Читаю доку dokumen.tips_802154g-2012.pdf, конкретно - параграф 18, всё что касается OQPSK-режимов. Много чего инетерсного. Дока на этот стандарт с треском ищется, много ресурсов требуют бабки за скачивания доки. Всё больше и больше убеждаюсь, что Si4463 и рядом не валялся - по возможностям с AT86RF215 🙂 Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
petrov 7 26 июня Опубликовано 26 июня · Жалоба repstosw Или тут только аппаратно (ПЛИС, специализированный приемник)? Да. Почитал про пространственное кодирование и матрицу Аламоути, но честно говоря, просветления пока не достиг в этой области. В какую сторону рыть? Туда и рыть, как встроить код в выбранную модуляцию и всё это это обрабатывать на приёме. Лучше Аламоути ничего нет для разнесения с 2 антенн на передаче. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться