[COCAINE 0]

пути назад уже нет (: надо както выкручиваться :) к тому же тема очень интересна

 

а у Сергиенка есть один большой плюс - коды Матлаба. Разбираешь с сигналами за одно и матлаб учишь

[COCAINE 0]

хорошо, тогда начнем с начала.

имеем наш ИСХОДНЫЙ сигнал:

 

u(t)=A(t)*cos(wt+phi(t))

 

поскольку

cos(wt+phi(t))=exp{j*(wt+phi(t))}/2+exp{-j*(wt+phi(t))}/2

то можем записать

u(t)=A(t)/2*(exp{j*(wt+phi(t))}+exp{-j*(wt+phi(t))})=A(t)*cos(wt+phi(t))

или, что эквивалентно

u(t)=Re[A(t)*exp{j*(wt+phi(t))}]=A(t)*cos(wt+phi(t))

В таком случае для меня информативен только сиганл plot(real(msg_tx),'b- .'),grid on,hold on (из примера лекса), а сигнал plot(Im(msg_tx),'b- .'),grid on,hold on - просто комплексно сопряженный (точно такой же, но сдвинутый на pi/2) с plot(real...[/i]. так что ле? Т.е. для анализа спектра, в том виде в котором я его вижу на экране спектроанализатора, нужно брать только действительную часть?

 

ну или по другому:

exp{j*a}=cos(a)+j*sin(a) => домножая левую и правую часть на A(t) и угол заменяя на wt+phi =>

A(t)*exp{j*(wt+phi(t))}=A(t)*cos(wt+phi(t))+A(t)*j*sin(wt+phi(t)) => беря вещественную часть =>

Re[A(t)*exp{j*(wt+phi(t))}]=Re[A(t)*cos(wt+phi(t))+A(t)*j*sin(wt+phi(t))]=A(t)*cos(wt+phi(t))

Изменено 8 марта, 2009 пользователем COCAINE

[leksa 0]

ладно, допустим это все понятно... хотя нет, не совсем... это что получается, квадратурные (комплексные) сигналы используются для увеличение информативности канала в 2 раза (т.к. I и Q передаются одновременно)?

I и Q действительно передаются одновременно, и на одной несущей действительно можно передать два независимых сообщения.

Т.е. для передачи нам нужно разделить все сообщение на I и Q составляющие, получить сигнал вида - g(t)=I(t)*cos(wt)-Q(t)*sin(wt) и в таком виде передать его в эфир (занимая одну несущую)? ы

Да, можно сделать так. Это один вариант.

Например, в моем скрипте формирования psk сигнала вся обработка велась в виде v(t)=I(t)+j*Q(t), то есть до формирования сигнала g(t) (с несущей) дело не дошло. Чтобы передать такой сигнал v(t) по эфиру, надо подать сигналы I(t) и Q(t) на digital up converter (квадратурный модулятор). На его выходе сформируется уже сигнал g(t)=I(t)*cos(w0*t)-Q(t)*sin(w0*t) (вещественный). Затем сигнал проходит через ЦАП, потом, используя смесители, частота несущей повышается до необходимой, сигнал проходит усилитель мощности и уходит на антенну и в эфир.

Второй вариант формировать сигнал сразу в таком виде: g(t)=a(t)*cos(w0*t+p(t)), а потом подавать на АЦП. Можно ли так делать? Можно! И если стоит задача сделать модулятор psk, то может и без разницы, как формировать, так или через комплексный сигнал.

Но вот уже при приеме цифровая обработка сигнала в комплексной форме гораздо более удобна и привлекательна, алгоритмы приема и синхронизации проще реализуются для комплексной формы представления сигналов.

вроде логично (: ы но... тогда почему в вашем примере два графика - рил и имидж? Какое отношение PSK-сигнал имеет к комплексным сигналам? хм вот тут я теряюсь... Если мои рассуждения верны - то мы должны получить ТОЛЬКО синус с изменяющейся фазой... или не так? от куда там взялись два графика?

 

вот тут вопросов не возникат

В моем примере есть реал и имидж все по той же причине - так как в моем примере вся обработка велась в виде v(t)=I(t)+j*Q(t), то есть до формирования сигнала g(t) (с несущей) дело не дошло. В моем примере вообще нет ни синусов, ни косинусов, ни несущей частоты. Такой сигнал, как в моем скрипте после функции awgn, представляет собой сигнал на выходе квадратурного демодулятора при условии абсолютно точной синхронизации по фазе и частоте несущей.Чтобы перейти к сигналу g(t) (с несущей) надо делать так, как я выше уже описывал.

А в примере из книги, что вы привели формируется сразу сигнал g(t)=a(t)*cos(w0*t+p(t)).

Может возникнуть вопрос - а зачем нужно комплексное представление, как в моем примере? А затем что большинство алгоритмов приема и синхорнизации, используемых сегодня, и цифровые схемы приема на базе квадратурных демодуляторов, типа digital down converter-ов, предполагают обработку комплексного сигнала.

Простой пример.

Часто при цифровом приеме требуется осуществить небольшую подстройку принимаемого сигнала по частоте, причем в цифровом виде, так как аналоговый тюнер перестраивается с большим дискретным шагом, а плавная подстройка частоты делается в цифре

Если сигнал представлен в вещественном виде g(t)=a(t)*cos(w0*t+p(t)), то вам придется писать громоздкий алгоритм, имитирующий работу аналогового смесителя сигналов. (умножение на cos(w_подстр*t), фильтрация нужных результатов произведения, да еще частота дискретизации д б достаточно высока, чтобы не возник aliasing.)

А если сигнал представлен в комплексном виде v(t)=I(t)+j*Q(t) его достаточно будет умножить на exp(-j*w_подстр*t) и подстройка сделана!

Обратите внимание также, что ДПФ комплексных сигналов не симметричен, то есть составляющие ДПФ на положительных и отрицательных частотах разные. В отличие от вещественного сигнала для которого отсчеты ДПФ на положительных частотах комлпексно-сопряжены отсчетам на отрицательных.

хорошо, тогда начнем с начала.

имеем наш ИСХОДНЫЙ сигнал:

...

Тут вы что-то намудрили.

У вас как с английским? Если по английски можете читать, то почитайте в книге Communication Systems автора Simon Haykin приложение (appendix) 2 который называется Representation of signals and systems, особенно п2.4 Complex Representation.

Желательно с ручкой разобрать формулы.

 

Вот еще конкретный пример.

Если нужна 4х позиционная psk.

Вариант 1.

dibit I(t) Q(t)

00 0 1

01 1 0

11 0 -1

10 -1 0

далее формируем или v(t)=I(t)+j*Q(t), если нас устроит это представление, эквивалентное передаче на любой несущей.

или формируем g(t)=I(t)*cos(w0*t)-Q(t)*sin(w0*t), если например требуется потом подать такой сигнал на ЦАП и в эфир передать.

Вариант 2.

dibit p(t) a(t)

00 0 1

01 pi/2 1

11 pi 1

10 3*pi/2 1

далее формируем g(t)=a(t)*cos(w0*t+p(t)).

 

Но даже если я формировал вторым способом сигнал, если я потом извлеку из него I(t) и Q(t), окажется, что они принимают значения -1 0 1, то есть это просто два предстваления одного и того же.

Изменено 9 марта, 2009 пользователем leksa

[COCAINE 0]

Спасибо, leksa

в вопросе действительно секу хило... можно было бы открыть учебник и разобраться во всем от начала до конца, но времени увы мло :dry:

но вцелом не сомневаюсь, что тему подниму

 

еще раз спасибо (:

 

Но вот уже при приеме цифровая обработка сигнала в комплексной форме гораздо более удобна и привлекательна, алгоритмы приема и синхронизации проще реализуются для комплексной формы представления сигналов.

оно то возможно и так... но сейчас задача ставиться сформировать сигналы разных видов модуляции и проанализировать их, выбрав подходящий алгоритм идентификации. А со временем думаю инфа о комплексных сигналах уложиться

Изменено 9 марта, 2009 пользователем COCAINE

[leksa 0]

Пожалуйста. :)

Посмотрите предыдущее, я пример добавил.

Если времени мало, может действительно ограничить себя подьемной работой, чтобы успеть в срок.

Да и в той книге, о которой я говорил, там всего-то 20 страниц по этой теме разобрать - вполне реально.

 

оно то возможно и так... но сейчас задача ставиться сформировать сигналы разных видов модуляции и проанализировать их, выбрав подходящий алгоритм идентификации. А со временем думаю инфа о комплексных сигналах уложиться

Тут вы правы, почему бы и нет, может вы и придумаете какой-нибудь классификатор сигналов прямо для сигналов с несущей.

Хотя в статьях и по этой теме чаще попадаются такие, где используется комплексное представление сигналов.

Или даже скорей многие авторы любят извлекать из сигнала огибающую a(t)=sqrt(I(t)^2+Q(t)^2) и мгновенную частоту, как производную от p(t)=arctan(Q(t)/I(t)), а потом анализировать их свойства.

Но это конечно не значит, что это единственно возможный подход к классификации.

Изменено 9 марта, 2009 пользователем leksa

[COCAINE 0]

Нашел одну статейку

A Fast Automatic Modulation Rcognation Algorithm and Its Implementation In A Spectrum Monitoring Application

в конце там расписан алгоритм классификации, основанный на анализе спектра.

leksa , что вы думаете по поводу этого алгоритма? на сколько реально его смоделировать в Matlab'e?

 

да, есть еще метод, в которм используется Вейвлет преобразование, на сколько мутная эта тема, никто не в курсе?

 

Хотя в статьях и по этой теме чаще попадаются такие, где используется комплексное представление сигналов.

Или даже скорей многие авторы любят извлекать из сигнала огибающую a(t)=sqrt(I(t)^2+Q(t)^2) и мгновенную частоту, как производную от p(t)=arctan(Q(t)/I(t)), а потом анализировать их свойства.

с комплексным сигналом разберусь, на это времени думаю хватит (без этого чувствую просто не обойтись)

00904026.pdf

[Serg76 0]

Нашел одну статейку

A Fast Automatic Modulation Rcognation Algorithm and Its Implementation In A Spectrum Monitoring Application

в конце там расписан алгоритм классификации, основанный на анализе спектра.

leksa , что вы думаете по поводу этого алгоритма? на сколько реально его смоделировать в Matlab'e?

Вполне работоспособный алгоритм. Я думаю что так и надо делать.

[COCAINE 0]

Вполне работоспособный алгоритм. Я думаю что так и надо делать.

это единственный алгоритм, в котором я что-то понял :laugh:

[leksa 0]

Нашел одну статейку

A Fast Automatic Modulation Rcognation Algorithm and Its Implementation In A Spectrum Monitoring Application

в конце там расписан алгоритм классификации, основанный на анализе спектра.

leksa , что вы думаете по поводу этого алгоритма? на сколько реально его смоделировать в Matlab'e?

Не совсем понял вопрос. Вы говорите только о той части, где анализируется спектр сигнала в 4-ой степени для определения qpsk, pi/4-dqpsk?

Если да, то имхо, он вполне работоспособный. И его можно реализовать в Матлабе.

Также и bpsk можно классифицировать по пику в спектре второй степени сигнала.

На этом же принципе работают схемы восстановления несущей для фазовых манипуляций с возведением в степень.(Возведение в степень снимает фазовую манипуляцию.)

да, есть еще метод, в которм используется Вейвлет преобразование, на сколько мутная эта тема, никто не в курсе?

По этой теме не скажу, имею только общее представление о вейвлетах, может кто-нибудь другой знает.

 

А вообще Вам не плохо бы сформировать техническое задание что-ли, даже и для себя хотя бы.

Определиться:

В каком канале связи должен работать ваш классификатор? (АБГШ, канал с МСИ или с замираниями, например) Самое простое АБГШ.

Какие виды модуляций должны классифицироваться?

Должен ли классификатор устойчиво работать при других видах модуляции? Например, написали вы алгоритм для классификации bpsk/qpsk. А как он отреагирует на psk8? (Хорошо если классификатор в таких случаях умеет выдавать ответ типа неизвестная модуляция, но опять же если того требует ТЗ).

При каких значениях параметров сигналов классификатор устойчиво работает. Для цифровых фазовых видов модуляции важными параметрами будут число отсчетов на символ, тип формирующего фильтра, ошибка по частоте и фазе несущей в принятом сигнале, а также ОСШ.

 

И определив себе таким образом задачу точно, работать дальше.

[COCAINE 0]

с тз все делают (: зачем быть как все? ы так сложно (: сначала алгоритм, а потом тз ы

[leksa 0]

это единственный алгоритм, в котором я что-то понял :laugh:

На самом деле статьи то бывают разные, и люди пишут разные, так что не все, что описано по этой теме действительно работоспособно.

Мне даже самому интересно почему так, но доводилось статьи читать, где допустим, автор долго и упорно анализирует какие-то там "хитрые" моменты сигналов, вычисляет пороги для классификатора, и вроде все так замечательно, а потом выясняется, что он предполагал, что у него формирующий фильтр отсутствует, несущая по частоте и фазе идеально восстановлена, и точно 4 отсчета на символ, да еще и ОСШ не меньше 30 дБ.

И понимаешь, что в реальных условиях такому алгоритму "грош цена".

Может потому, что схема тактовой синхронизации, например, или работает, или не работает, да и есть набор параметров по которым можно объективно сравнить качество её работы с другими схемами.

А в случае классификаторов универсальных объективных оценок качества работы нет, вот и пишут всякое.

[COCAINE 0]

И понимаешь, что в реальных условиях такому алгоритму "грош цена".

эта потому что ваш подход с практической стороны (: а студенту побарабану )))))

Изменено 10 марта, 2009 пользователем COCAINE

[leksa 0]

эта потому что ваш подход с практической стороны (: а студенту побарабану )))))

Ну с этим я и не спорю :)

Так, мысли вслух.

Кстати, как раз метод с анализом спектра степеней сигнала очень хорошо работает в реальных условиях, и в широком диапазоне изменениф параметров сигналов.

 

ладно, офтопик потер, так, "больная мозоль", не обращайте внимания... B)

 

Вот такую бы книжку по данной теме интересно было бы посмотреть

http://books.google.com/books?id=EiojqAYr-...4&ct=result

мне не удалось её найти в виде ebooka.

Изменено 10 марта, 2009 пользователем leksa

[Самурай 12]

Вот такую бы книжку по данной теме интересно было бы посмотреть

http://books.google.com/books?id=EiojqAYr-...4&ct=result

мне не удалось её найти в виде ebooka.

 

С книгой я наверно смогу помочь:)

хттп://рапида.com/files/7823910/Azzouz.pdf

[COCAINE 0]

Вот такую бы книжку по данной теме интересно было бы посмотреть

http://books.google.com/books?id=EiojqAYr-...4&ct=result

да я видел ее... тоже не нашел...

 

С книгой я наверно смогу помочь

хттп://рапида.com/files/7823910/Azzouz.pdf

ух ты :) большой спасиб (: