Перейти к содержанию
    

Обработка сигнала в GPS приемнике

Да, здесь вы правы, прирост С/Ш по расчетам выше = 43 дБ. Я уже нашел ошибку с своем расчете, так что его приводить смысла нет. А ошибка в том, что я считал мощность шума на входе и выходе коррелятора там и там как тепловой, k*T*dF, где dF = 1 МГц для входа и 50 Гц для выхода, тогда как на выходе правильный расчет должен зависеть от алгоритма приемника (здесь, коррелятор) и шума на входе.

 

Тогда, возвращаясь к моему первому посту, u-Blox каким-то образом увеличевает накопление еще на 20-30 дБ, напр., за счет дополнительной (assisted) информации, передаваемой по сотовой или другой связи, за счет высокой повторяемости некоторых полей GPS-сообщения, может 10 дБ наскрести за счет oversampling и параллельных сдвинутых на sample-кратное корреляций (еще как?). Как я понимаю, для навигационного приемника не требуется правильного декодирования сообщения с высокой вероятностью, а требуется точное определение координат и времени, т.е. точная синхронизация, с высокой вероятностью.

 

Если в assisted режиме приемник получает от "дяди" 1000 подряд идущих бит сообщения, то вот и 30 дБ дополнительного С/Ш. А в автономном режиме он может надеятся в основном только на предсказуемые повторения в сообщении. Напр., первые 8 вит каждой страницы повторяются каждые 6 сек., а следующие за ними 17 бит - число, линейно растущее каждые 6 сек., т.е. легко расчитываемое. Если предположить, что эти 25 бит накапливаются когерентно каждые 6 сек., то для дополнительных 30 дБ надо накапливать 1000[bit]/25[bit/word]*6[s/word]=240=4[min].

Вопрос: реально ли накапливать когерентно так долго, да еще и с прерыванием на 5,5 сек. каждые 6 сек.? У u-blox-а в чипсете только кварцевый такт. генератор может стоять?

 

Вот вот, и меня этот вопрос тоже интересует. Вряд ли там термостатированый опорник стоит.

 

Ну, и чтобы было понятно, демодулировать BPSK при отношении сигнал/шум на выходе 5 дБ труда не составляет. Так что нужно-то всего 8 - 10 дБ добрать.

 

 

2 Михаил К

С третьей попытки разобрался - действительно, Вы совершенно правы в посте #11: мощность теплового шума в полосе частот 50 Гц при 300К будет именно -157 дБм (совсем забыл, что в согласованном тракте мощность шума в 4 раза меньше, чем просто резистора :laughing: ). Реально даже хуже - полосу приёма нужно делать как минимум в 2 раза шире эффективной полосы сигнала, чтобы хоть как-то сохранить его форму; это даст эквивалентную прибавку к шуму ещё в 3дБ: -154 дБм (сошлись на серединке, короче :) ).

 

Ну здесь посмею предположить, что после того, как оцифровали сигнал, его можно фильтрануть согласованым филтром уже с необходимым коэффициентом скругления, и 3 дБ отыграть :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да Вы, батенька, белены объелись, что ли? :cranky: Какой ещё Манчестерский код, и из каких марианских глубин Вы умудрились выудить сие сокровенное знание?

 

ICD GPS

 

Кто Вам сказал такую ерунду?

Вам же объясняли, а Вы упорно не желаете (или не способны) понять: синхронное накопление даёт увеличение отношения С/Ш в 43 дБ относительно первоначального. Ваш же подсчёт непонятен, цифра 0дБ взята "с потолка". Подумайте о том, что Вы пишете, и какое отношение это имеет к вопросу темы.

 

1. По вашему мнению "синхронное" и "когерентное" накопление это разные вещи? =)

2. -153 дБВт соответствует С/Ш q_in=-30 дБ в полосе С/A сигнала.

На выходе коррелятора:

q_out=B*q_in, где B=30 дБ (база С/A сигнала).

Переводя в дБ: q_out [дБ]=B[дБ]+q_in[дБ]=0 дБ.

3. Если не трудно, то сделайте doc или m-файл ваших расчетов связанных с накоплением. =)

 

Можете не сомневаться.

А теперь почитайте свои посты #33 и #35, и подумайте, о чём ещё забыли написать здесь.

 

...Ответьте просто на мой вопрос!

 

Ну, и чтобы было понятно, демодулировать BPSK при отношении сигнал/шум на выходе 5 дБ труда не составляет. Так что нужно-то всего 8 - 10 дБ добрать.

 

О чем и речь =)

 

Ну здесь посмею предположить, что после того, как оцифровали сигнал, его можно фильтрануть согласованым филтром уже с необходимым коэффициентом скругления, и 3 дБ отыграть :)

 

Не совсем понятно на счет коэффициента скругления, повышающего С/Ш. Можно поподробней?

Изменено пользователем RadioJunior

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не совсем понятно на счет коэффициента скругления, повышающего С/Ш. Можно поподробней?

 

Кооэффициент скругления С/Ш не повышает. Просто как утверждается, сигнал на выходе передатчика не фильтруется, и тогда ширина его спектра от нуля до нуля в два раза больше ширины по уровню 3 дБ. Чтобы "хорошо" принять такой сигнал, нужно принять его весь, т.е. в полосе в два раза шире. Соотвественно и тепловых шумов будет на 3 дБ больше. Но если в приемнике этот сигнал отфильтровать более узкополосным фильром, то часть шумов также этим фильтром отфильтруется, а для того чтобы избежать межсимвольных искажений, фильтр этот должен быть с косинусным спадом. Как известно крутизна спада определяется коэффициентом скругления. Чем больше крутизна, тем уже полоса фильтра, и тем меньше шумов мы через него пропустим. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Кооэффициент скругления С/Ш не повышает. Просто как утверждается, сигнал на выходе передатчика не фильтруется, и тогда ширина его спектра от нуля до нуля в два раза больше ширины по уровню 3 дБ. Чтобы "хорошо" принять такой сигнал, нужно принять его весь, т.е. в полосе в два раза шире. Соотвественно и тепловых шумов будет на 3 дБ больше. Но если в приемнике этот сигнал отфильтровать более узкополосным фильром, то часть шумов также этим фильтром отфильтруется, а для того чтобы избежать межсимвольных искажений, фильтр этот должен быть с косинусным спадом. Как известно крутизна спада определяется коэффициентом скругления. Чем больше крутизна, тем уже полоса фильтра, и тем меньше шумов мы через него пропустим. :)

Вполне доходчиво, благодарю. Однако, один момент я не уловил - какие символы (биты) вы имели ввиду, когда сказали "межсимвольные искажения"?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Кооэффициент скругления С/Ш не повышает. Просто как утверждается, сигнал на выходе передатчика не фильтруется, и тогда ширина его спектра от нуля до нуля в два раза больше ширины по уровню 3 дБ. Чтобы "хорошо" принять такой сигнал, нужно принять его весь, т.е. в полосе в два раза шире. Соотвественно и тепловых шумов будет на 3 дБ больше. Но если в приемнике этот сигнал отфильтровать более узкополосным фильром, то часть шумов также этим фильтром отфильтруется, а для того чтобы избежать межсимвольных искажений, фильтр этот должен быть с косинусным спадом. Как известно крутизна спада определяется коэффициентом скругления. Чем больше крутизна, тем уже полоса фильтра, и тем меньше шумов мы через него пропустим. :)

 

Т е есть фильтр лучше чем согласованный? :07:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вполне доходчиво, благодарю. Однако, один момент я не уловил - какие символы (биты) вы имели ввиду, когда сказали "межсимвольные искажения"?

 

Символы ПСП, которые для расширения спектра используются

 

 

Т е есть фильтр лучше чем согласованный? :07:

 

Почему? Он и есть согласованный. Только вы же можете брать корень из косинуса, и использовать его на передающей стороне и на приемной, а можете взять косинус сразу в приемнике. Разве нет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Символы ПСП, которые для расширения спектра используются

=) Символы ПСП находятся под шумами...Вот если бы вы сказали, информационные символы, то это другое дело.

 

Почему? Он и есть согласованный. Только вы же можете брать корень из косинуса, и использовать его на передающей стороне и на приемной, а можете взять косинус сразу в приемнике. Разве нет?

 

А вы случайно не знаете какая форма символа ПСП используется в передатчике спутника GPS ? Кстати, вопрос ко всем =)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Символы ПСП, которые для расширения спектра используются

Почему? Он и есть согласованный. Только вы же можете брать корень из косинуса, и использовать его на передающей стороне и на приемной, а можете взять косинус сразу в приемнике. Разве нет?

 

Можете да. К тому же если вы хотите сквозную харктеристику канала то до кучи и на передающей стороне надо дельта импульсы передавать, только к согласованной фильтрации это никакого отношения не имеет, будет только проигрыш. Если на передающей стороне символы сглаживаются скользящим средним на длину символа, т е прямоугольные импульсы формируются, то и на приёме согласованный фильтр будет скользящее среднее на длину символа, межсимвольной интерференции ессно не будет, и лучше согласованного фильтра придумать ничего нельзя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

=) Символы ПСП находятся под шумами...Вот если бы вы сказали, информационные символы, то это другое дело.

 

И что это меняет?

А какя межсимвольная интерференция может быть между информационными символами? Я здесь имею ввиду ту интерференцию, которая возникает вследствие искажения АЧХ канала передачи, а не в следствие многолоучевости распространения.

 

Можете да. К тому же если вы хотите сквозную харктеристику канала то до кучи и на передающей стороне надо дельта импульсы передавать, только к согласованной фильтрации это никакого отношения не имеет, будет только проигрыш. Если на передающей стороне символы сглаживаются скользящим средним на длину символа, т е прямоугольные импульсы формируются, то и на приёме согласованный фильтр будет скользящее среднее на длину символа, межсимвольной интерференции ессно не будет, и лучше согласованного фильтра придумать ничего нельзя.

 

Не понял. Поясните плиз. Зачем на передающей стороне передавить дельта импульсы, которые имеют бесконечный спектр? Что такое сглаживание скользящим средним?

И немного уточните, что вы имеете ввиду под согласованным фильтром в данном контексте?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И что это меняет?

А какя межсимвольная интерференция может быть между информационными символами? Я здесь имею ввиду ту интерференцию, которая возникает вследствие искажения АЧХ канала передачи, а не в следствие многолоучевости распространения.

 

В следствие многолоучевости распространения разве АЧХ канала не искажается?

 

Не понял. Поясните плиз. Зачем на передающей стороне передавить дельта импульсы, которые имеют бесконечный спектр? Что такое сглаживание скользящим средним?

И немного уточните, что вы имеете ввиду под согласованным фильтром в данном контексте?

 

Конечно не дельта импульсами а импульсами формой sinx/x с шириной спектра такой же как и у вашего фильтра на приёме с характеристикой приподнятого косинуса ширина главного лепестка, другая форма импульса приведёт к сквозной характеристики отличной от приподнятого косинуса. Вы не можете дельта импульсы непосредственно передавать, поэтому сглаживаете их например фильтром корень из приподнятого косинуса или скользящим средним(прямоугольная форма импульса). А согласованная фильтрация она не зависит от контекста, импульсная характеристика согласованного фильтра является зеркальным отображением сигнала.

Изменено пользователем petrov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

И что это меняет?

А какя межсимвольная интерференция может быть между информационными символами? Я здесь имею ввиду ту интерференцию, которая возникает вследствие искажения АЧХ канала передачи, а не в следствие многолоучевости распространения.

 

1. Т.е. вы считаете, что "искажения АЧХ канала передачи" не влияют на помехоустойчивость декодирования информации?

2. Вы считаете, что нет связи между искажением битов информации и битов ПСП?

3. Эквалайзеры и прочие хитрости используют именно для борьбы с межсимвольной интрефернецией информационного сообщения (в частности в GSM)...в GPS используется CDMA технология.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3. Эквалайзеры и прочие хитрости используют именно для борьбы с межсимвольной интрефернецией информационного сообщения (в частности в GSM)...в GPS используется CDMA технология.

 

Не торопитесь, что в GSM что в CDMA нужно собирать символы размазанные во времени в том числе из-за многолучевого распространения, называйте эквалайзер или ещё как смысл один и тот же.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не торопитесь, что в GSM что в CDMA нужно собирать символы размазанные во времени в том числе из-за многолучевого распространения, называйте эквалайзер или ещё как смысл один и тот же.

 

Я подозреваю вы в области "эквалайзеров" разбираетесь достаточно хорошо. В связи с этим, не могли бы вы дать мне хорошие описания этих устройств, алгоримов их работы и применения в CDMA (или в GSM). Заранее благодарен!

 

P.S. Я конечно мог бы найти их сам, но уверен вы уже имеете наиболее полные и вполне доходчивые описания эквалайзеров.

Изменено пользователем RadioJunior

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я подозреваю вы в области "эквалайзеров" разбираетесь достаточно хорошо.

 

Увы это не так.

 

P.S. Я конечно мог бы найти их сам, но уверен вы уже имеете наиболее полные и вполне доходчивые описания эквалайзеров.

 

Начинать надо с этого учебника:

 

Уидроу Б.,Стринз С.

Адаптивная обработка сигналов.

 

http://lord-n.narod.ru/download/books/walla/dsp/uidrou.djvu

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Начинать надо с этого учебника:

 

Уидроу Б.,Стринз С.

Адаптивная обработка сигналов.

 

http://lord-n.narod.ru/download/books/walla/dsp/uidrou.djvu

Благодарю!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость
Эта тема закрыта для публикации ответов.
×
×
  • Создать...