Здравствуйте!

Необходимо написать алгоритм обработки сигнала для ARM Cortex M4, а именно следующее:
На вход АЦП приходит многочастотная посылка длительностью t_d. Частоты выбраны с шагом 5кГц от 55кГц до 135кГц (16 фиксированных частот). Каждая из частот побитно промодулирована по амплитуде двоичным 16-разрядным числом N_d.
Вопрос:
Как проще написать алгоритм модуляции и демодуляции многочастотной посылки?
Какое выбрать время посылки (критерии выбора)?

Сообщение отредактировал Alla_student - Jan 30 2013, 18:54

для начала рекомендую разобраться с демодуляцией хотя бы двухпозиционной ЧМ, а уже затем перейти к многопозиционным.
и даже в этом случае в двух словах Вам этого не объяснить, сначала надо почитать книжек

А вы попытайтесь, если знаете суть вопроса. А книжки я читала и читаю и это как бы разумеется и без вашей подсказки, уважаемый Serg76.

суть вопроса я знаю, уважаемая(ый) Alla_student, но для начала хотелось бы знать, что вы сделали для решения этой проблемы.

Первое что в голову приходит :
сдвинуть спектр в "ноль", продецемировать если надо и проделать БПФ чтобы обеспечить разрешение по частоте .
По результатам БПФ - делать выводы о состоянии информационных палок в спектре.

А можно все палки по отдельности скидывать в ноль, фильтровать и демодулировать через огибающую сигнала.

Как правило, так и делается.

Чем длиннее будет посылка - тем легче будет демодулировать.

В случае демодуляции через БПФ - возрастёт разрешение по частоте. Вам какое надо?
ИМХО для получения 16 палок вам надо иметь 32 периода минимальной частоты.
Это в теории.

На практике будет ещё мешать межсимвольная интерференция. В вашем случае наибольшее влияние на длительность посылки будет оказывать разность в приходе в демодулятор 55кГц и 135кГц, т.к. скорость распространения этих частот (через выходные цепи передатчика - среду передачи - входные цепи приёмника/АЦП) различна.

В соседней теме девушка говорит про OFDM. Если это та же задача, то да, все решается через БПФ на 32 (или, может быть, 24) отсчета, плюс защитные интервалы и схемы синхронизации и эквалайзера.

Спасибо
Вопросы:
Как определяется защитный интервал?
Назначение эквалайзера и какая математика в нем?
Это все выше было сказано для декодера, а кодер из чего состоит?

Защитный интервал выбирается в зависимости от времени прихода отраженных от чего-либо копий сигнала. Следовательно защитный интервал должен быть больше чем задержка в отраженном канале. Эквалайзер нужен для выравнивания АФЧХ канала, которая в условиях замираний постоянно искажается, вплоть до полного подавления сигнала на некоторых частотах. Если не выравнивать, то сигнал придет кривой. Подробно про эквалайзеры можно глянуть книги Б. Скляра , Дж. Прокиса. И та и другая называется "Цифровая связь"

Сообщение отредактировал STAR_IK - Feb 1 2013, 04:37

Я бы не стал советовать студентам эти книжки. Конечно это очень модно, на каждом углу слышишь "Скляр". Но на самом деле написано там настолько сжато, что больше похоже на то, что Скляр хочет сказать "я в теме, приходите ко мне на лекции все расскажу подробно".
Материал бакграунда, который надо знать, читая книгу Скляра такой, что если ты знаешь этот материал, то и Скляр не нужен.
Написано просто жесть, только мозги сломать. Ищите что нибудь попроще и по доступнее.

Открыл Скляра, просмотрел еще раз... по моему для начала самое оно. А альтернатива какая? Чего тогда читать студентам для ввода в курс дела??

У вас известная система, или вы ее параметры сами подбираете? В первом случае уточните дллину ЗИ у того, кто ставил вам задание.

Схема OFDM модулятора проста: помехоустойчивое кодирование - задание комплексных амплитуд несущих (т.н. mapper)- ОБПФ - вставка ЗИ - то же самое для всех символов. Потом подъем на несущую.
Демодулятор: сброс на нулевую частоту (квадратурный демодулятор) - синхронизация и отброс ЗИ - БПФ - эквалайзер - демодуляция (demapper) - декодер.
Эквалайзер как правило строится по следующей схеме. В сигнале должны быть несущие с известными амплитудами. По ним вычисляется ЧХ канала на соответствующих частотах в соответствующих символах и потом интерполируруется на все нужные частоты и символы. Потом ЧХ правится простым делением, МСКО-алгоритмом (MMSE), или еще каким другим. Воббще информации разной степени подробности - полный интернет.

Уважаемые знатоки! Внимание вопрос! -- А кортекс то справиться с такой задачей если её сильно не оптимизировать, ибо начинающий чаще всего не может сразу выдасть неоптимизированный вариант?

Правильно подметили, не справиться кортекс М4. Не для этой задачи этот проц, не потянет и 1/3. Смотрите в сторону матриц.