|
|
  |
Демодуляция цифрового 4-FSK |
|
|
|
Aug 26 2015, 10:19
|
Группа: Участник
Сообщений: 11
Регистрация: 29-01-09
Пользователь №: 44 144

|
Есть выход с ЧМ детектора, который является цифровым 4-FSK
С 2-FSK вроде бы понятно: применяем Integrate & Dump фильтр, затем, если результат фильтра больше 0, то символ = +1, если меньше 0, то символ = -1.
В случае 4-FSK: 2 уровня > 0 (+1 и +3), 2 уровня < 0 (-1 и -3). Вопрос в том, как отличить +1 от +3 ? Полагаю, надо как то вычислить пороги для +1 и +3. Можно ли динамически получить эти пороги, если предшествующий сигнал либо преамбула (последовательность +3+3-3-3...), либо псевдослучайный поток дибитов ?
|
|
|
|
|
Aug 26 2015, 11:15
|
Группа: Участник
Сообщений: 11
Регистрация: 29-01-09
Пользователь №: 44 144

|
Цитата(Serg76 @ Aug 26 2015, 14:31)  Можно, АРУ Вам в помощь А можно поподробнее ? Пока думаю, что проще жестко задать уровни +3 и -3, например 1 вольт пик-ту-пик. А вот дрейф среднего уровня надо постоянно как то компенсировать. Может для этого АРУ предлагалось ?
|
|
|
|
|
Sep 3 2015, 15:56
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 050
Регистрация: 4-04-07
Пользователь №: 26 775

|
Цитата(serjj @ Sep 3 2015, 12:29)  У вас же FSK, какие уровни? 4 палки в спектре, каждая соответствует своей паре бит. Либо набор согласованных фильтров с определением максимума энергии на выходе, либо fft и определяете на каком частотном бине максимум энергии. FSK модуляция угловая по своей сути, т.е. в амплитуде информации нет. Зачем тут АРУ? приемник детекторный, не фильтровой, поэтому и 4 уровня сигнала на выходе ЧД, все честно, правда и помехоустойчивость будет соответтствующая, посему и АРУ на выходе необходимо, все остальное как писал выше
|
|
|
|
|
Sep 20 2015, 19:21
|

Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815

|
Цитата(korhal @ Aug 26 2015, 13:19)  Есть выход с ЧМ детектора, который является цифровым 4-FSK
С 2-FSK вроде бы понятно: применяем Integrate & Dump фильтр, затем, если результат фильтра больше 0, то символ = +1, если меньше 0, то символ = -1.
В случае 4-FSK: 2 уровня > 0 (+1 и +3), 2 уровня < 0 (-1 и -3). Вопрос в том, как отличить +1 от +3 ? Полагаю, надо как то вычислить пороги для +1 и +3. Можно ли динамически получить эти пороги, если предшествующий сигнал либо преамбула (последовательность +3+3-3-3...), либо псевдослучайный поток дибитов ? 4 FSK у вас до ЧМ детектора. А то о чем вы пишите уже 4 ASK. В вашем случае проще всего добавить избыточное кодирование из заранее выбранного размера куска сообщения в сообщение большего размера. Чтобы результат имел одинаковое распределение всех состояний. Тогда на ответной стороне достаточно иметь статистический декодер.
|
|
|
|
|
Sep 21 2015, 08:54
|

Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815

|
Цитата(Serg76 @ Sep 21 2015, 07:22)  Слышал звон, да не знаю, где он. У ТС уже есть демодулированный сигнал с выхода ЧД, если имелась бы другая возможность, вряд ли бы он использовал дешевую демодуляцию с низкой помехоустойчивостью, а воспользовался бы нормальным фильтровым методом и причем здесь помехоустойчивое кодирование? Если изменить в исходном сигнале ничего нельзя, то при отсутствии гарантированной базы в виде альманаха всех возможных состояний, декодирование с хорошими характеристиками в принципе невозможно. Чтобы отличить +2 от +1 нужно, чтобы в сообщении они гарантированно были. А иначе не с чем сравнивать пороги. ПС: спасибо Quasar за точное определение. Это не ASK, это действительно PAM.
|
|
|
|
|
Sep 21 2015, 09:29
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 050
Регистрация: 4-04-07
Пользователь №: 26 775

|
Цитата(Corner @ Sep 21 2015, 11:54)  Если изменить в исходном сигнале ничего нельзя, то при отсутствии гарантированной базы в виде альманаха всех возможных состояний, декодирование с хорошими характеристиками в принципе невозможно. Чтобы отличить +2 от +1 нужно, чтобы в сообщении они гарантированно были. А иначе не с чем сравнивать пороги. ПС: спасибо Quasar за точное определение. Это не ASK, это действительно PAM. Вот мне интересно, что это за сигнал такой, в котором будут передаваться постоянно одно или два состояния из возможного ансамбля, состоящего из 4-х состояний и как в этом случае будет работать тактовая синхронизация демодулятора, а из этого вытекает, что все сообщения, как правило, скремблируются для придания псевдослучайности потоку. Посему смотрим еще раз вопрос ТС и разбираемся как работает элементарный ЧД.
|
|
|
|
|
Sep 21 2015, 10:13
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 257
Регистрация: 2-12-06
Из: Default City
Пользователь №: 23 021

|
Цитата(Serg76 @ Sep 21 2015, 12:29)  Вот мне интересно, что это за сигнал такой, в котором будут передаваться постоянно одно или два состояния из возможного ансамбля, состоящего из 4-х состояний и как в этом случае будет работать тактовая синхронизация демодулятора, а из этого вытекает, что все сообщения, как правило, скремблируются для придания псевдослучайности потоку. Посему смотрим еще раз вопрос ТС и разбираемся как работает элементарный ЧД. Я думаю это какой-то неправильный сигнал :-) Скремблирование конечно обязательно, единственно что, при передаче синхро-последовательностей используют только символы +3 и -3, ну оно и понятно.
|
|
|
|
|
Sep 21 2015, 13:18
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(Serg76 @ Sep 21 2015, 13:29)  Вот мне интересно, что это за сигнал такой, в котором будут передаваться постоянно одно или два состояния из возможного ансамбля, состоящего из 4-х состояний и как в этом случае будет работать тактовая синхронизация демодулятора, а из этого вытекает, что все сообщения, как правило, скремблируются для придания псевдослучайности потоку. Посему смотрим еще раз вопрос ТС и разбираемся как работает элементарный ЧД. Синхросигнал из одного тона. Постоянку калибрует. И немножко о другом. Как измерить мощность QAM-сигнала в антенне? Будет ли она зависеть от неодинаковой вероятности символов созвездия? В пределе, при передаче всегда одного символа? PS Термин "детектор" ака "обнаружитель" не подразумевает, что на его выходе будет аналоговый сигнал.
Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 21 2015, 13:47
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Sep 21 2015, 13:51
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(Serg76 @ Sep 21 2015, 17:41)  Пускай калибрует, но причем здесь это в данном случае? В вопросе речь идет о приеме данных. Это ответ на "Что за сигнал такой?". Коэффициент преобразования ЧМ-детектора может быть стабильный. В одном из вариантов калибровки достаточно откалибровать один символ, остальные пороги откалибруются автоматически. Тем более, что синхронному ЧМ-детектору АРУ не нужна с заявленной ранее логикой работы. АРУ там очень примитивная, только для нормализации несущей. Преобразуется только входная частота, независимо от амплитуды. По поводу мощности не подскажете?
Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 21 2015, 14:16
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Sep 21 2015, 18:31
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 050
Регистрация: 4-04-07
Пользователь №: 26 775

|
Цитата(Corner @ Sep 21 2015, 20:41)  ВСЕХ ВОЗМОЖНЫХ СОСТОЯНИЙ читайте внимательно))) Ерунду не надо писать, тогда и вопросов не возникнет: "Если изменить в исходном сигнале ничего нельзя, то при отсутствии гарантированной базы в виде альманаха всех возможных состояний, ..." - Реальный пример сигнала передачи данных, в котором "отсутствует гарантированная база в виде альманаха ( надо же, какой термин) всех возможных состояний", привести можете? "Чтобы отличить +2 от +1 нужно, чтобы в сообщении они гарантированно были. А иначе не с чем сравнивать пороги" - Как вы себе представляете реальный сигнал, в котром гарантированно не будут представлены все состояния?
|
|
|
|
|
Sep 21 2015, 19:26
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 050
Регистрация: 4-04-07
Пользователь №: 26 775

|
Цитата(GetSmart @ Sep 21 2015, 22:14)  Про скрэмблирование было очень смешно. Прямо Поле Чудес.
У ТС в первом посте задача решается нормальным ЧМ-демодулятором и подстройкой только одного порога. Естественно по заранее известному месту в сигнале. Если у него доплер не скачет как стрелка осциллографа. Ничего более сложного 4-FSK Автором не было озвучено. Ну-ну, пупок не развяжите. Так порог искать как будем? Цитата(GetSmart @ Sep 21 2015, 22:14)  Только вот если исходные данные транспорту неизвестны, то их (намеренно) уже могли аналогично скрэмблировать для ввода в ступор транспорта или по незнанию. Теперь еще раз, только в общепринятых терминах
|
|
|
|
|
Sep 22 2015, 08:45
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(Serg76 @ Sep 22 2015, 09:55)  Примерно так, как описано в ITU V.27/35 Не читал, но осуждаю  Или проясните основную идею кратко. У читателей может не быть доступа к документу. Если для смены ключа скрэмблера там используется дополнительные поля данных транспорта, то зачем нужен оверхэд со скрэмблированием? В общем случае, без скрэмблирования у транспорта могут быть возможности более энергосберегающего режима. Применение скрэмблирования должно быть железно обосновано. Вводом в ступор логики, основанной на гипотезах , вполне могут пользоваться злоумышленники. "пупок развяжется" им адресуйте. Особенно если алгоритм работы данного устройства будет содержаться в публичном документе.
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Sep 22 2015, 09:24
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 050
Регистрация: 4-04-07
Пользователь №: 26 775

|
Цитата(GetSmart @ Sep 22 2015, 11:45)  Не читал, но осуждаю  Или проясните основную идею кратко. У читателей может не быть доступа к документу. Если для смены ключа скрэмблера там используется дополнительные поля данных транспорта, то зачем нужен оверхэд со скрэмблированием? В общем случае, без скрэмблирования у транспорта могут быть возможности более энергосберегающего режима. Применение скрэмблирования должно быть железно обосновано. Вводом в ступор логики, основанной на гипотезах , вполне могут пользоваться злоумышленники. "пупок развяжется" им адресуйте. Особенно если алгоритм работы данного устройства будет содержаться в публичном документе. В современной широкополосной связи, да и не только (исключением могут быть разве что какие-нибудь старые низкоскоростные КВ передачи) наличие скремблера ОБЯЗАТЕЛЬНО при построении тракта. Почему, уже объяснял. Описаний, как работают мультипликативный и аддитивный скремблеры, в сети полно, ровно как доступных рекомендаций ITU, если есть желание - разберетесь.
|
|
|
|
|
Sep 22 2015, 09:52
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(Serg76 @ Sep 22 2015, 13:24)  В современной широкополосной связи, да и не только (исключением могут быть разве что какие-нибудь старые низкоскоростные КВ передачи) наличие скремблера ОБЯЗАТЕЛЬНО при построении тракта. Почему, уже объяснял. Плохо объясняли. Гипотезой, что если перелохматить символы сообщения, то они гарантированно будут содержать весь ансамбль. И якобы это решит все проблемы. Но проблем исходно не было. Аминь. Упд. Предложить Оправдать кривой детектор чтобы под это дело распилить бабло ресурсы. За это без экзаменов надо зачислять в правительство  Без обид, но смешно наблюдать за такими рассуждениями.
Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 22 2015, 10:04
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Sep 22 2015, 10:55
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 050
Регистрация: 4-04-07
Пользователь №: 26 775

|
Цитата(GetSmart @ Sep 22 2015, 12:52)  Плохо объясняли. Гипотезой, что если перелохматить символы сообщения, то они гарантированно будут содержать весь ансамбль. И якобы это решит все проблемы. Смешно мне, да и другим, наверное, не меньше. Я так понимаю, теперь моя очередь отправлять в Поле Чудес? В общем, дружок, утомил, тратить свое время ради того, что кто-то зашел сюда по-тролить, увольте.
|
|
|
|
|
Sep 23 2015, 19:44
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Вопрос остался без ответа - "зачем скрэмблер здесь?" Аргументация Serg76 была неубедительной. Без этих аргументов дальше двигаться смысла не было. А дальше было бы сравнение с другими вариантами реализации конкретно заданной модуляции. И умалчивание о том, что при известном, особенно простом, как тут предлагалось, алгоритме скрэмблирования злоумышленник может получить на выходе скрэмблера любой нужный ему набор символов для каких-то своих целей, тоже таит в себе грабли, которыми может огреть в самый неподходящий момент. Цитата(Corner @ Sep 23 2015, 22:34)  Большинство пакетов с данными имеет крайне низкую энтропию, что выползает в виде палок торчащих в спектре. 1. В общем это плохо? Если судить по ключевым показателям качества, например дальности связи (помехоустойчивости). 2. Конкретно на ЧМ это плохо?
Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 23 2015, 20:40
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Sep 24 2015, 22:38
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
Цитата(Corner @ Sep 24 2015, 22:38)  2. Плохо, так как из п. 1 вытекает большая дальность создания помех. Требования по ЭМС с каждым годом все более жестокие. Вроде на ЧМ чем больше энтропия передаваемых символов, тем больше создаётся помех на соседние частоты. Апеляция к п.1 не притянута ли за уши? 4-FSK для скрытности никто использовать не будет. И многие другие варианты модуляций. 4-FSK если и защищать её, то от других проблем, не ухудшая исходные плюсы. С таким подходом в первом посте нужно большими буквами указывать "Цели не военные", "Шифрование не требуется". Иначе вежливые люди завалят разным оверхэдом со своими тараканами. Обязательно забыв о простом и главном - достоверности сеанса связи. Остальной оверхэд обычно не нужен. По поводу достоверности отдельная пестня.
Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 24 2015, 23:04
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Sep 25 2015, 05:10
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 050
Регистрация: 4-04-07
Пользователь №: 26 775

|
Цитата(Corner @ Sep 24 2015, 21:38)  А скремблер тут точно без надобности. Проще все-таки сделать какое-нибудь блочное преобразование. Появится альманах и число ошибок уменьшится. Было бы проще, все именно так бы и делали. Но тут хотелось бы все-таки окончательно прояснить ситуацию об этом злосчастном скремблировании. Вся эта канитель, как это обычно бывает, взялась из неоткуда. В 11 посте вы имели неосторожность упомянуть об обязательном присутствии в сигнале всех возможных его состояний. Я вам парировал: дескать как может быть по-другому, иначе зачем использовать сигнал, в котором будут присутствовать не все позиции, НОНСЕНС, зачем утверждать очевидные вещи?! Естественно, все это никакого отношения к исходному посту ТС не имеет. Дальше стало интереснее: вы стали утверждать, что случайность исходному потоку может придать какой-то протокол. Я утверждаю, что никто на практике так не делает (в основной своей массе), а применяют скремблирование, сложность его бывает тоже разной, но, как правило, это обычный регистр сдвига, ведь это незатратная операция, согласитесь? Кроме того с реализацией этой задачи легко справится если не студент ВУЗа, то начинающий инженер с легкостью. Потом встрял этот смешной малый со своей фантастикой о шпионских играх, шифровании, зеленых человечках и т.д. В его мещанском понимании скремблер - это некий шифратор, хотя их и можно использовать в качестве примитивного закрытия, но скремблеры бывают разные и каждый со своим предназначением. Мы же говорим о скремблере как об устройстве перемешивания потока с целью получения псевдослучайных свойств. Для чего, надо объяснять? Из всех присутствующих ни у кого не возникло вопросов с пониманием происходящего, кроме одного любителя потроллить. Сам ничего понимать не хочет, прочитать пару абзацев хотя бы из Wiki тоже, но очень любит "поговорить" и к другим более авторитетным, чем мое, мнениям прислушиваться не желает. Прошу прощения за оффтоп.
|
|
|
|
|
Sep 25 2015, 19:33
|

Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815

|
Цитата(Serg76 @ Sep 25 2015, 09:10)  Было бы проще, все именно так бы и делали. Но тут хотелось бы все-таки окончательно прояснить ситуацию об этом злосчастном скремблировании. Вся эта канитель, как это обычно бывает, взялась из неоткуда. В 11 посте вы имели неосторожность упомянуть об обязательном присутствии в сигнале всех возможных его состояний. Я вам парировал: дескать как может быть по-другому, иначе зачем использовать сигнал, в котором будут присутствовать не все позиции, НОНСЕНС, зачем утверждать очевидные вещи?! Естественно, все это никакого отношения к исходному посту ТС не имеет. Дальше стало интереснее: вы стали утверждать, что случайность исходному потоку может придать какой-то протокол. Я утверждаю, что никто на практике так не делает (в основной своей массе), а применяют скремблирование, сложность его бывает тоже разной, но, как правило, это обычный регистр сдвига, ведь это незатратная операция, согласитесь? Кроме того с реализацией этой задачи легко справится если не студент ВУЗа, то начинающий инженер с легкостью. Потом встрял этот смешной малый со своей фантастикой о шпионских играх, шифровании, зеленых человечках и т.д. В его мещанском понимании скремблер - это некий шифратор, хотя их и можно использовать в качестве примитивного закрытия, но скремблеры бывают разные и каждый со своим предназначением. Мы же говорим о скремблере как об устройстве перемешивания потока с целью получения псевдослучайных свойств. Для чего, надо объяснять? Из всех присутствующих ни у кого не возникло вопросов с пониманием происходящего, кроме одного любителя потроллить. Сам ничего понимать не хочет, прочитать пару абзацев хотя бы из Wiki тоже, но очень любит "поговорить" и к другим более авторитетным, чем мое, мнениям прислушиваться не желает. Прошу прощения за оффтоп. Действительно, регистры сдвиги и ксоры это так увлекательно. А вот посчитать табличку блоков и забить в память заранее очень алгоритмически сложно.
|
|
|
|
|
Sep 28 2015, 22:26
|
.
     
Группа: Участник
Сообщений: 4 005
Регистрация: 3-05-06
Из: Россия
Пользователь №: 16 753

|
О палках в спектре. Скрэмблирование нешумоподобных данных разбазаривает энергетику канала на 1-2 дб. Это в фазовой модуляции, но для 4-FSK вряд ли будет оптимистичнее. Скорее заметно хуже, т.к. скачёк, например, из 0 в 3 происходит не в полярной плоскости. Итого: "палки" есть положительный признак.
Единственное, что в этой ветке могло оправдать скрэмблер (добавочное изменение символов) - тактовая апч. Если ТС её планировал подстраивать внутри блока. Но там можно лохматить группами по 10 и много более символов. Как вариант 100% гарантирующий синхроимпульс на группу - префикс группы или нескольких групп (если символы более чем двоичные), указывающий наличие добавочного изменения, если внутри группы не было своих.
При наличии лёгких вариантов синхронизации предлагать своего "слона" нужно обосновав его достоинства. Но без нелепостей вроде применения критериев оценки скрытных каналов связи куда не следует.
На личный выпад неудобно не ответить. В своих поделках не запрещён ни оверхэд, ни грабли. В чужих, "все так делают в широкополосной связи" - не аргумент. В контексте поставленной задачи это читается "по-другому не обучены". Кривой ЧД, судя по уверенности, тоже все "ставят в широкополосной связи" и закрепляют скотчем граблей.
Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 29 2015, 15:55
--------------------
Заблуждаться - Ваше законное право :-)
|
|
|
|
|
Sep 29 2015, 04:13
|
Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 050
Регистрация: 4-04-07
Пользователь №: 26 775

|
Цитата(GetSmart @ Sep 29 2015, 01:26)  О палках в спектре. Скрэмблирование нешумоподобных данных разбазаривает энергетику канала на 1-2 дб. Это в фазовой модуляции, но для 4-FSK вряд ли будет оптимистичнее. То есть "палки" есть положительный Эх-эх-эхех, здесь все запущено еще больше, чем предполагалось. Расскажите эту чушь, например, провайдерам спутниковой связи и как они на такое заявление отреагируют. Одно из предназначений скремблера и есть отсутствие этих "палок" в спектре, чтобы не создавать различго рода помехи "соседям", поэтому я и упомянул об обязательном наличии скремблирования в таких системах. Второе назначение - это обеспечить нормальную работу тактовой синхронизации демодулятора. Что тут сложного для понимания? И как я уже говорил: весь этот холивар по скремблированию начался из-за необдуманных высказываний Corner, никакого отношения к исходному посту это имеет.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|