[ledum 0]

Чипу поискать можно - последнюю дистанцию делали на 7021, типа http://www.analog.com/static/imported-file...s/ADF7021-V.pdf - 50 бод - полет нормальный. Сейчас очень трудно переплюнуть по ценам и простоте реализации такие универсальные решения - те же http://www.analog.com/static/imported-file...ets/ADF7023.pdf - чуть побыстрее -, например, правда с этими не работали. Привлекает, что модуляторы и демодуляторы уже внутри. Да и непонятен интерес именно к КВ диапазону. Там атмосферные и космические шумы не дают реализовать возможности высокой чувствительности - ЕМНИП только галактический шум на 14МГц эквивалентен 25-30дБ Кш приемника.

[GetSmart 0]

Да и непонятен интерес именно к КВ диапазону. Там атмосферные и космические шумы не дают реализовать возможности высокой чувствительности - ЕМНИП только галактический шум на 14МГц эквивалентен 25-30дБ Кш приемника.

В августе проверял работу рации 433 мгц в лесу. По дальности минимум раза в 3 меньше получилось, чем в городе почти в прямой видимости. В городе отлично пробивала 7 км да ещё и сквозь несколько домов. То есть в лесу чувствительность в 10 раз упала.

 

По поводу готовых трансиверов. Там свои недостатки.

У них вроде как очень широкая полоса приёма (IF filter). Даже если скорость 50 бод. Я не очень понимаю, при этом SNR считается во всей полосе приёма или нет. Если да, то это ужос. Кроме того, у таких приёмников может быть долгая установка соединения. Мне бы хотелось вписаться в 1 сек преамбула и 2 сек данных.

 

По поводу однобитной АМ хотел добавить. Это же телеграфная модуляция, только скорость другая. А телеграф когда-то был самым самым дальнобойным видом связи. Вряд ли что-то кардинально поменялось.

 

Кроме того, у меня складывается мнение по поводу разных видов модуляций, здесь перечисленных, оценки шумоустойчивости (для моего проекта) давались и даются необъективные. Но никто не в состоянии объективно их оценить, а только какие-то "штампованные" оценки приводят. Никому не в обиду. Но если их все привести к одинаковой битовой скорости и хотя бы к одинаковой полосе приёмника (500 гц), то цифири будут совершенно другие для всех видов модуляций, здесь ранее обозначенных.

 

Вообще-то в течение ближайшей недели я могу на практике сравнить парочку или больше видов модуляции в нужных мне критериях. Скоро уже будет готова прога симуляции сначала ЧМ приёмника и передатчика, а потом и BPSK + QPSK можно проверить. BPSK и QPSK идеально подходит для ФАПЧ демодуляции, особенно на быстрых скоростях. Там она вероятно самая крутая. Но при ДПФ демодуляции относительно других модуляций скоро будет виднее.

Изменено 22 октября, 2011 пользователем GetSmart

[SSerge 4]

По поводу однобитной АМ хотел добавить. Это же телеграфная модуляция, только скорость другая. А телеграф когда-то был самым самым дальнобойным видом связи. Вряд ли что-то кардинально поменялось.

Телеграф был хорош в эпоху реле и ламп. И то только потому, что позволял использовать самый мощный из доступных в то время сигнальных процессоров - человеческий мозг. С тех пор ситуация поменялась именно что кардинально.

Скоростью в 50 бит/с при полосе порядка 500 Гц давно уже никого не удивить, это же целых 10 Герц на бит/с, по современным понятиям чрезвычайно много.

 

 

[GetSmart 0]

Чипу поискать можно - последнюю дистанцию делали на 7021, типа http://www.analog.com/static/imported-file...s/ADF7021-V.pdf - 50 бод - полет нормальный.

У этого чипа ведь ЧМ модуляция (Modulation schemes: 2FSK, 3FSK, 4FSK, MSK) или я что-то неправильно понимаю :)

Причём, если это 1 бит на символ, то я могу сделать и получше.

 

Скоростью в 50 бит/с при полосе порядка 500 Гц давно уже никого не удивить, это же целых 10 Герц на бит/с, по современным понятиям чрезвычайно много.

У меня нет цели кого-то удивлять. Мне бы кто подсказал готовое решение с максимальной чувствительностью на 25-50 бодах. У чипа ADF702х что-то не сильно высокая чувствительность на 50 бодах относительно 1000 бод. А по "теории" должна быть выше на 13 db. А реально выше только на 3 db. Кроме того, 500 гц это полоса приёмника, которая у того же ADF7021 минимально 9 кгц (в 18 раз больше).

Изменено 23 октября, 2011 пользователем GetSmart

[ledum 0]

Я думаю, полосу в 1кГц они взяли, чтобы получить захват с обычными кварцевыми резонатрами (ну не совсем обычными, чуть получше). Иначе будет как у нас на спутниках в 90-х на демодуляторе Комстрим. 2-х мегабитники берет практически мгновенно, а передачи с бодовой 36кбод - уже несколько минут, пока ловил несущую по своим алгоритмам типа по спирали или методом ловли льва в пустыне. Когда-то проводили проверку на какой частоте лучше по городу и по лесу бегать - оказалось где-то в районе 120-160МГц. Что касается увеличения битовых позиций в боде - это - http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Шеннона_—_Хартли - никто не отменял - все равно придется наращивать энергетику каким-либо образом.

[GetSmart 0]

Что касается увеличения битовых позиций в боде - это - http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Шеннона_—_Хартли - никто не отменял - все равно придется наращивать энергетику каким-либо образом.

Теорема теоремой. Но в том-то и фишка, что для ЧМ это не так. Или не совсем так. Я конечно не знаю что за демодулятор в той чипе. Но самый лучший демодулятор для ЧМ это БПФ. И забавно вот что. Увеличив длину символа в 5 раз и сделав его 5 битным, шумы падают в 2 с лишним раза (7 db). Это при той же энергетике и одинаковой битовой скорости. Если уж полагаться на правоту этой теоремы, то выходит что 1-битная ЧМ просто далека от идеала (то бишь очень помехонеустойчива), а чем больше бит в символе, тем сильнее она становится идеальной.

 

Так что энергетику наращивать не надо. Хотя оговорюсь сразу, что для однобитной ЧМ, которую я сравнивал, полоса пошире минимальной. В обоих случаях это пока 200 гц (девиация), Но на 100 гц думаю результаты будут почти такие же.

Изменено 23 октября, 2011 пользователем GetSmart

[ledum 0]

Честно говоря, я не знаю с какой моделью Вы работаете. Врядли с реальным сигналом. Одно дело увидеть его на FFT, другое - вытянуть битики в реальных шумах и при многолучевости при отражении от тех же зданий, холмов и т.д. Часто при отсутствии нормального адаптивного фильтра говорить о демодуляции вообще бессмысленно. Особенно когда происходит оптимальная выфильтровка при передаче и информация о битах размазана на 3-4 бода, как, например, в GSM

[nh4t 1]

А существует ли такой же дубовый как варикап, модулятор для цифровой фазовой модуляции?

Конечно да. Для BPSK это дифкаскад или XOR. QPSK для КВ делается на логике из удвоеной несущей.

Демодулятор - аналоговый фапч или цифровой фапч в плисе петля костаса.

 

Для АМ все хуже из теории : АМ 50 % бесполезная несущая , 50% - дублированая информация в поднесущих.

у BPSK несущая подавлена , выигрыш в два раза.

для вашего случая можно в принципе палку рассматривать как SSB "1" -

тогда по теории это кажется выгоднее всего. Но спектр все равно будет хуже , чем у BPSK.

Самая большая поблема в Вашем случае - это как заузить полосу приемника до предела,

с учетом нестабильности кварцев. Для BPSK это сделать проще - можно в начале посылки передавать пилот бОльшей мощности и переключать полосу захвата детектора после обнаружения сигнала.

Если не делать оптимальную полосу приема, то сравнивать АМ-ФМ и применять QPSK или QAM смысла нет.

 

Если уж полагаться на правоту этой теоремы, то выходит что 1-битная ЧМ просто далека от идеала (то бишь очень помехонеустойчива), а чем больше бит в символе, тем сильнее она становится идеальной

все точностью до наоборот.

чем больше бит вы передаете за символ - тем более система чувствительна к помехам,

при одинаковой полосе приемника. Сравните SNR/BER для BPSK и QAM256.

Другое дело - если вы сможете заузить полосу приемника в 256 раз, тогда и шумов у вас на детекторе упадет. Задача будет такая :

принимаете сигнал 64 бод , кодированый QAM64 с полосой приемника 1 герц. Да , получаете выигрыш, но попробуйте этот сигнал принять и удержать , если у вас полоса приeмника 1 герц , а нестабильность гетеродина 50 ppm.

 

Тоже самое и для многосимвольной ЧМ - при одинаковом индексе модуляции полоса сигнала FSK и многомерной модуляции будет одинаковая , при этом бит на полосу больше у многомерной , а помехоустойчивость лучше у бинарной. На пальцах -

FSK передает 0 и 1 , многомерная ФМ передает напряжение , которое вы кидаете на 8 битный АЦП и получаете 8 бит.

Или на 10 битный АЦП и получаете 10 бит , все за одинаковое время.

Изменено 26 октября, 2011 пользователем nh4t

[GetSmart 0]

Если не делать оптимальную полосу приема, то сравнивать АМ-ФМ и применять QPSK или QAM смысла нет.

Вообще-то есть. Только это уже не шаблонно. И мало кто способен объективно подсказать.

 

По поводу заужения полосы BPSK и применения XOR модулятора. Вот 4 картинки со скоростью 50 бод. На первой оригинал без фильтрации. На второй полоса 100 гц. На третьей полоса +10,-40 гц, На четвёртой полоса +25,-25 гц.

 

Даже на 100 гц полосе видно, что полезная энергия уже падает. То есть часть энергии передатчика улетит впустую, либо, что эквивалентно, шумы на фоне сигнала вырастут. Казалось бы, полосу заузили... На 50 гц полосе всё намного хуже. И, я предполагаю, чтобы выжимать максимальную чувствительность BPSK на предельных шумах, заужать полосу BPSK до 1 гц/бод нет смысла. Энергия сигнала на 50 гц 50 бод уже грубо раза в 2 меньше исходной. А шумы уменьшаются от 100 до 50 гц только в 1.4 раза.

 

все точностью до наоборот.

чем больше бит вы передаете за символ - тем более система чувствительна к помехам,

при одинаковой полосе приемника. Сравните SNR/BER для BPSK и QAM256.

Всё с точностью до наоборот.

Зачем сравнивать BPSK и QAM256 при одинаковой полосе приемника, если я сказал реально другое. Может быть я недостаточно точно оговорил подробности. Вообще, это достаточно логично, что когда в одну и ту же полосу упихиваешь больше бит (больше бод), то шумы должны быть ниже aka SNR должен быть выше. Но я десятый раз повторяю, что меня интересует сравнение на одинаковой битовой скорости. А полоса, кстати, вторична. И т.к. скорости у меня мизерные, то её даже привязывать к битовой скорости мне не резонно. Потому как отфильтровать такую узкую полосу может быть сложнее всего остального. Понимаю, что нестандарт, но так надо. И решение тоже будет вероятно нешаблонное.

 

По поводу оптимальной полосы приёма. Сильно заужать её я не очень представляю как. На данный момент стоит кварцевый фильтр на 500 гц, который из-за узкой полосы итак ослабляет сигнал в несколько раз. В аналоге по-моему фильтровать смысла нет. Если только в цифре с динамически устанавливаемой центральной частотой. А в аналоге вообще расширить полосу до килогерца.

 

Upd.

Раз есть такая взаимосвязь с полосой канала, битовой скоростью VS шум, то теоретически (ИМХО) эта взаимосвязь должна быть продолжена на то, чтобы в широком канале передавать малую битовую скорость с бОльшей помехоустойчивостью. Так-то логично. Даже учитывая то, что в широком канале шумов больше. Мне бы этот вариант подошёл как нельзя кстати.

 

Последний сигнал на картинке вообще уже похож на АМ. По "шаблонной" помехоустойчивости хотя бы. Только модуляция в 2 раза чаще и амплитуда явно ниже. А уж мощность и подавно. А моща передатчика выше чем у АМ.

Изменено 28 октября, 2011 пользователем GetSmart

[nh4t 1]

По поводу заужения полосы BPSK и применения XOR модулятора. Вот 4 картинки со скоростью 50 бод.

На первой оригинал без фильтрации. На второй полоса 100 гц. На третьей полоса +10,-40 гц, На четвёртой полоса +25,-25 гц.

вы фильтруете BPSK полосой порядка скорости передачи, конечно у Вас огибающая получается как DSB .

Передавайте нефильтрованый или зауженый до 1 кГц . Мощность будет постоянная , как Вам и хочется .

На приемной стороне детектируете узкополосным фапчем.

фапч шум вне полосы отрежет и будет эффективная полоса приемника по шумам как бы 50 гц ,

что Вам и нужно. Это если с аналога подходить .

 

А с с другой стороны - скоросто у Вас такая, что ДСП применить никакой проблемы .

Особенно, если скрость передачи и несущую привяжете к одному кварцу - тогда на приёмной стороне

можно синхронный по битрейту приемник поставить и будет еще дополнительное счастье.

 

Вы же , простите , но велосипед изобретаете. Если Вам нужно максимально надежно сигнал передать-получить

- посмотрите как в космосе телеметрию передают с Юпитера или SDARS c геостационара на антенку 2 см

принимают или тот же GPS . Никто ведь там многомерную ФМ не использует.

 

 

 

[GetSmart 0]

вы фильтруете BPSK полосой порядка скорости передачи, конечно у Вас огибающая получается как DSB .

Передавайте нефильтрованый или зауженый до 1 кГц . Мощность будет постоянная , как Вам и хочется .

На приемной стороне детектируете узкополосным фапчем.

фапч шум вне полосы отрежет и будет эффективная полоса приемника по шумам как бы 50 гц ,

что Вам и нужно. Это если с аналога подходить .

То есть Вы хотите сжульничать и здесь? :)

Понятно, что если я полосу расширю, то энергия сигнала увеличится. Именно так и нужно сравнивать разные виды модуляции. Объективнее.

Вообще, от этого XOR модулятора помехи ну очень большие. И в простом передатчике мне их никак не отфильтровать. Люди будут недовольны :)

Была у меня ещё идея сделать почти то же на варикапе, а напругу на варикапе рулить следящей связью от XOR, но там нужны целых два генератора. Либо кварцевый генератор и ГУН, без варикапа.

 

 

 

А с с другой стороны - скоросто у Вас такая, что ДСП применить никакой проблемы .

Особенно, если скрость передачи и несущую привяжете к одному кварцу - тогда на приёмной стороне

можно синхронный по битрейту приемник поставить и будет еще дополнительное счастье.

 

Вы же , простите , но велосипед изобретаете. Если Вам нужно максимально надежно сигнал передать-получить

- посмотрите как в космосе телеметрию передают с Юпитера или SDARS c геостационара на антенку 2 см

принимают или тот же GPS . Никто ведь там многомерную ФМ не использует.

Я как раз изобретаю велосипед :)

В соседней ветке fontp твердил, что повышать С/Ш можно только накоплением. Так вот. Можно сделать 16 паралельно работающих медленных каналов, занимающих суммарно вполне небольшую частоту. И именно усредняя данные со всех каналов можно делать усреднение, эквивалентное временнОму накоплению. И соответственно будет падать шум и повышаться С/Ш в 4 раза. Как это ни странно. Все до сих пор твердили, что полосу лучше занижать до минимума чтобы получить максимальную помехоустойчивость. Но это по шаблону. Да, если сам сигнал имеет полосу 100 гц, то складывать его с шумом в 1000 гц смысла нет. Но, если битовая скорость 100 бод, то можно её расширить (продублировать) в 16 раз и в 16 раз большей полосе приёмника шумы возрастут только в 4 раза, а полезный сигнал строго в 16. Итого, выигрыш в 4 раза!!! А расширить её в 16 (или др.) раз можно чем-то вроде OFDM. И чует моё сердце, что ФМ на многобитных символах делает что-то похожее. Но выше 6 бит/символ там тупичёк.

 

Кто-нибудь встречал такой нешаблонный велосипед?

Изменено 28 октября, 2011 пользователем GetSmart

[alex_os 0]

И чует моё сердце, что ФМ на многобитных символах делает что-то похожее. Но выше 6 бит/символ там тупичёк.

 

Кто-нибудь встречал такой нешаблонный велосипед?

 

Все уже придумано давно:

КВшный модем стандарт MIL-STD-188-110A режим 75 bps информация передается 32х символьным Уолшем ( длина символа 1/2400 ceк) + FEC 1/2. BER =10^-5 при SNR 2 дБ, Doppler spread 5 Hz, Multipath spread 5 ms.

например вот документ

[GetSmart 0]

НАТОвцы значит.

Любопытна последняя строка в таблице. Содержит FSK.

А цифры SNR просто впечетляют. До -60 дб.

[alex_os 0]

НАТОвцы значит.

Любопытна последняя строка в таблице. Содержит FSK.

А цифры SNR просто впечетляют. До -60 дб.

Я так понял это в качестве помехи используется могучая FSK :). SNR правда тут не совсем корректное понятие.

[GetSmart 0]

Я так понял это в качестве помехи используется могучая FSK :). SNR правда тут не совсем корректное понятие.

:)

Помеха. Я мельком прочитал. Интересно, она на той же частоте что ли.

 

Но тогда их могучий модем работает с SNR -11 db. Что тоже неплохо.

 

---------------

 

Мне бы расширить мои 25 бод в 64 раза до 1600 гц и понизить SNR на 18 дб и это без гемора с узкой полосой приёмника и температурной нестабильностью кварцевых генераторов.

 

Upd.

Пока предполагаю использовать готовый аналоговый SSB передатчик, а аналоговую модуляцию я легко сделаю в проце, причём любую, будь то 64 кратный BPSK или 16 кратный 4/5-битный ФМ. При этом 16 кратный пятибитный ФМ демодулировать медленнее однократного всего в 2 раза. Но надо бы ещё поэкспериментировать с точностью символьной синхронизации. Требования наверное будут намного жёстче. Но под это дело могу выделить проц ARM9 260 Mhz с VFP.

 

Upd2.

С дублированием ФМ улучшения хоть и есть, но очень слабые. Посмотрю с BPSK.

Изменено 29 октября, 2011 пользователем GetSmart