Добрый день!

Мне необходимо понять устройство модема, и каким образом ошибки в синхронизации, восстановлении несущей частоты влияют на ОСШ и BER.
Решил начать разбираться с построения компьютерной модели.
Передача сигнала ведется с борта низколета или геостационара, работа в Х- и Ка-диапазонах. Символьная частота более 266 МГц.
Символ для маппера собирается с 3-х(4-х) кодеров TPC(LDPC), в начале каждого пакета делается вставка преамбулы.

Изучив литература, спобос организации модема на уровне идеи представляю следующим образом:
1) МШУ и понижение частоты
2) Расщепитель на I,Q и АЦП
3) АРУ
4) Схема Костаса для восстановления несущей, и переноса частоты в 0. Фаза на длительности пакета устанавливается по преамбуле
5) Синхронизация символьной частоты
6) Получение мягких решений


Вопросы в следующем:
1) Правильна ли такая структура
2) Какой алгоритм синхронизации символьной лучше использовать (в литературе встречал разомкнутый и замкнутый)
3) Правильно ли я понимаю, что первичное понижение частоты нужно для попадания сигнала в диапазон частот работы АЦП
4) Можно ли при переносе на промежуточную частоту использовать генератор на фиксированной частоте,
а дрейф частот и влияние доплера устранять в цифре при переносе в 0
5) Какие еще варианты построения модема существуют

ОГО!!! так Вам весь приемный тракт нужен, до демодуляции/декодирования еще добраться нужно, здесь бы хорошенько с приемником сначала разобраться, вряд ли Вы все сразу потянете

На данном этапе то как сделан МШУ и перенос на ПЧ мне достаточно только на уровне идеи, реализую как идеальный перемножитель, если мое понимание структуры верное. Меня интересует ГУН для сброса частоты в 0 и вся обработка после оцифрованных I,Q - понять, реализуется ли это в ПЛИС или же надо ставить серию микросхем; какие алгоритмы применять.
Суть вопроса - после МШУ и переноса на ПЧ и до мягких решений, от них и далее все более менее понятно в плане работы алгоритмов

А какое значение ПЧ, полоса то большая - 266МГц?
У аналоговых расщепителей на I и Q довольно большой дисбаланс фазы (до 1%), есть также дисбаланс по амплитуде (см. напр. Analog.com).
И, как говорят, на деле встречались с куда более страшной картиной, чем в DataSheet.
Мы обычно на I и Q разваливаем в цифре, но для этого нужно оцифровать на ПЧ. Вроде есть АЦП до 500МГц.
После децимации/фильтрации, АРУ ставим тактовую синхронизацию (модифицированный Гарднер) и уже потом фазовую подстройку.
А вот по преамбуле можно отдельно завести петлю подстройки по несущей частоте.

266 МГц это символьная, полоса там где то под 300-350

АЦП есть до 20ГГц, но в данной конкретной задаче хватит и 1 ГГц с аналоговой полосой в 2 ГГц


а что такое модифицированный гарднер ?

Название или какой фирмы АЦП, сколько разрядность и ENB ? Можно узнать, если не трудно?
Не удержался и сам посмотрел у TI - и увидел. Редко к ним заглядываю, предпочитаю AD (давняя любовь).
Гарднер межбодовый sample "тянет" к нулю, что хорошо (да и то не очень) для QPSK. Я "тяну" не к нулю и
работает хорошо (проверено до APSK32).

А почему не очень?

Потому, что автору так показалось. К нулю - это нормально. К ненулю - какое-то пропраетарное изобретение автора.

Вообще не понял зачем там Гарднер, если у человека есть преамбулы и можно использовать что-то Data-Aided (ну или еще как-то использующее структуру преамбулы)

PS Если частота символов и несущая получаются из одной частоты , как это часто бывает, то восстанавливать тактовую отдельно необязательно, достаточно подстраиваться по сдвигу несущей.

по преамбуле можно рассчитать начальные сдвиги по несущей и тактам, а как подстраиваться на длине пакета, особенно, если он длинный? не во всех передачах имеются вставки пилотов на длине пакета. например, в DVB-S2 имеются режимы как с пилотом, так и без. так что подстраиваться все равно придется по данным.

Сообщение отредактировал Serg76 - Mar 30 2013, 10:58

Не могу представить такой хреновый клок и такой длинны пакет, как Вы описываете. Предположим, что стабильность 1 ppm. Нужно четверть миллиона символов, чтобы он убежал на четверть такта. Проще по-моему периодичность посылки преамбулы подобрать.
PS ва исходном посте написано, что преамбулы есть.

Сообщение отредактировал andyp - Mar 30 2013, 11:09

Пакет может быть вообще бесконечным, а клок существенно хуже 1 ппм. Модемы для тфоп - пример тому.

я ориентировался на исходный вопрос. телефонные модемы - совсем другая история. Тут у автора спутниковая высокоскоростная система связи (== большой и сильно меняющийся допплер) + низкое рабочее ОСШ судя по использованным кодам. Ему бы иметь общий клок для несущей и символьной, и подстраивать приемник за доплером, автоматически подстраивая тактовую. NDA методы при низких ОСШ на первый взгляд будут работать не очень хорошо.

Да не сильно другая.



Никто не мешает с преамбулой работать датазависимым детектором а на рандомной последовательности использовать датанезависимый.

Да я вовсе не против Гарднера. Не зря ж про него в книжках записано :-). Просто, мне кажется, что на скорости 266 Msym/sec нужно подумать о каждом перемножителе и понять, действительно ли он нужен и на сколько он улучшает параметры модема.