Узкополосный OFDM- модем, ищу литературу Опции

[alexPec]

Доброго дня всем.

Погуглил - сходу ничего внятного не нашел. Может кто даст ссылки на литературу по теме. Интересует полоса порядка 5 кгц, ofdm модуляция, исправление ошибок. Скорость - порядка 2-4 кбит вполне достаточно. Диапазон - 400М-1Ghz. Слышал, делали такие с примерно 40 поднесущими. Но информации больше не достать оттуда. Интересны параметры: расстояние между поднесущими, количество, модуляция.
Как я понимаю, все это (параметры) сильно зависит от диапазона и условий распространения. И вот эти-то параметры и не могу нигде найти.

Заранее благодарен!

[Fat Robot]

А можно полюбопытствовать, для какого канала распространения нужна такая экзотика? Я слабо себе представляю условия с такой "острой" частотной избирательностью, где помогала бы OFDM с разнесением в ~100Hz. Контейнерный терминал с остро направленными антеннами?

[alexPec]

А можно полюбопытствовать, для какого канала распространения нужна такая экзотика? Я слабо себе представляю условия с такой "острой" частотной избирательностью, где помогала бы OFDM с разнесением в ~100Hz. Контейнерный терминал с остро направленными антеннами?

Да обычная радиостанция. Просто цифровой, относительно помехозащищенный канал. Контора, которая профессионально этим занимается, разработала такой модем, точно работает, очень неплохо. Сам видел. По SNR не знаю, но речь уже плохо распознаваемая, а цифровые данные без ошибок... Кстати, в условиях застройки неплохо себя ведет.

PS А вроде бы DRM+ (правда, полоса там 250 кгц) - OFDM с разнесением порядка 160 Гц? Тоже неплохо работает, в т.ч. в движении и в условиях плотного города.

[alex_os]

Да обычная радиостанция. Просто цифровой, относительно помехозащищенный канал. Контора, которая профессионально этим занимается, разработала такой модем, точно работает, очень неплохо. Сам видел. По SNR не знаю, но речь уже плохо распознаваемая, а цифровые данные без ошибок... Кстати, в условиях застройки неплохо себя ведет.

PS А вроде бы DRM+ (правда, полоса там 250 кгц) - OFDM с разнесением порядка 160 Гц? Тоже неплохо работает, в т.ч. в движении и в условиях плотного города.

Мне кажется, для полосы 5 кГц в УКВ диапазоне OFDM не имеет ни какого смысла. OFDM применяется там где имеют место частотно-селективные замирания.
Максимальная вообразимая задержка отраженного сигнала 20 us ( см. HILLY TERRAIN - 20us http://sce.uhcl.edu/goodwin/Ceng5332/downLoads/Chapter_7.pdf ) -
что в 10 раз меньше возможной длины символа 1/5 кГц = 200 us. Т.е другими словами с точки зрения сигнала с полосой 5 кГц фединг будет плоским, межсимвольной интерференции не будет и следовательно ОFDM бесполезен.

[coding4dsp]

Да-да, в такой узкой полосе OFDM сомнителен. К тому же, учитывайте сильно возросший пик-фактор, который обычно не за чем иметь в портативке. Что я встречал на практике из multi-carrier:
- стандарт iDEN на 4 поднессущих в полосе 25 кГц (США), но там не OFDM c циклическим префиксом, а на каждой поднессущией фильтр, который не пересекается с соседними поднессущими (Filtered multitone (FMT))

Сообщение отредактировал coding4dsp - Sep 25 2018, 08:14

[Aner]

Действительно в УКВ диапазоне OFDM, также TDMA не имеют большого смысла, исследований много сделано ранее, описания причин также достаточно. В постах выше указали. Еще можно посмотреть что в продажах готового есть на сегодня с OFDM в УКВ, практически нечего. DRM и вариации его.

[alexPec]

Всем спасибо за ответы!

Понятно, почему ничего не гуглится. Похоже действительно OFDM смысла нет так делать.

Вообще, по полосе ограничений нет. Есть задача сделать очень помехоустойчивую связь на низкой скорости. Думал в узкой полосе за счет мощности передатчика (благо, усилителей для портативки узкополосных навалом) поднять SNR на приемнике (при прочих равных условиях) и догнать это все избыточностью и помехоустойчивым кодированием.

Интересно тогда, что в таком случае посоветуют гуру радиосвязи? a-ля CDMA? Там нужна полоса широкая, зато мощность можно поменьше и забить такой канал сложнее. Ну и работа с низким SNR очень привлекает.

[petrov]

a-ля CDMA? Там нужна полоса широкая, зато мощность можно поменьше и забить такой канал сложнее. Ну и работа с низким SNR очень привлекает.

Eb/N0 там требуется такое же как и для узкополосной модуляции. Сложнее ли забить широкоплосный сигнал внутриполосными помехами или напротив выбрать свободный участок для узкополосного сигнала?

Без конкретики ничего не посоветуешь.

Хотите избежать гладкие замирания разносом по частоте, значит ширина полосы сигнала должна быть много больше полосы когерентности, которая обратно пропорциональна максимальной задержке между лучами.

Гладкие замирания можно побороть разнесёнными в пространстве передачей/приёмом.

Для гарантированной работы с внутриполосными помехами надо исходить из конкретных моделей помех.

[alexPec]

Eb/N0 там требуется такое же как и для узкополосной модуляции. Сложнее ли забить широкоплосный сигнал внутриполосными помехами или напротив выбрать свободный участок для узкополосного сигнала?

Без конкретики ничего не посоветуешь.

Хотите избежать гладкие замирания разносом по частоте, значит ширина полосы сигнала должна быть много больше полосы когерентности, которая обратно пропорциональна максимальной задержке между лучами.

Гладкие замирания можно побороть разнесёнными в пространстве передачей/приёмом.

Для гарантированной работы с внутриполосными помехами надо исходить из конкретных моделей помех.

Вообще, переотражений, думаю, много не будет. В основном один луч. Задача больше состоит в том, чтобы за счет полосы увеличить дальность, т.к. скорости большой не требуется. Помехи, я думаю, будут в основном в виде шума или (менее вероятно) узких "палок" от радиостанций.

[coding4dsp]

Задача больше состоит в том, чтобы за счет полосы увеличить дальность, т.к. скорости большой не требуется.

В корне неверно, может вы другое имели в виду?! Дальнобойные системы узкополосны.

[petrov]

Задача больше состоит в том, чтобы за счет полосы увеличить дальность, т.к. скорости большой не требуется. Помехи, я думаю, будут в основном в виде шума или (менее вероятно) узких "палок" от радиостанций.

BER не зависит от формы сигнала(ширины полосы), только от Eb/N0.

[alexPec]

В корне неверно, может вы другое имели в виду?! Дальнобойные системы узкополосны.

Расширяем полосу (путем увеличения мощности), т.е. энергию вкладываем не в одну "палку" узкополосную, а в широкую полосу. При неизменной скорости передачи получаем увеличение дальности, нет?

[krux]

всё не правильно поняли.
у ТС новая разработка.
поэтому кроме "классики" нужно иметь ввиду MIMO вплоть до 8х8 и time-spaсe-coding.

ссылку на книжку давать?

[Aner]

Расширяем полосу (путем увеличения мощности), т.е. энергию вкладываем не в одну "палку" узкополосную, а в широкую полосу. При неизменной скорости передачи получаем увеличение дальности, нет?

уменьшение дальности получаете, поскольку на стороне приема расширяете полосу фильтра и уменьшаете тот самый нужный ... Eb/N0 для увеличения дальности.

всё не правильно поняли.
у ТС новая разработка.
поэтому кроме "классики" нужно иметь ввиду MIMO вплоть до 8х8 и time-spaсe-coding.

ссылку на книжку давать?

Зачем MIMO вплоть до 8х8 с TDMA при заявленной скорости - порядка 2-4 кбит?

[krux]

да,
пока что в эфире мутное зрелище.

Зачем MIMO вплоть до 8х8 с TDMA при заявленной скорости - порядка 2-4 кбит?

да тут как обычно, мсье не читатель, - писатель. прошу пардону.

[alexPec]

BER не зависит от формы сигнала(ширины полосы), только от Eb/N0.

Да, но широкополосный сигнал и испортить сложнее (случайно, нарочно то - нет проблем), поскольку энергия размазана по полосе. И помехи от радиостанций, импульсные помехи и др. узкополосные и кратковременные исправляются помехоустойчивыми кодами. Т.е. забить такой сигнал, где энергия размазана по широкой полосе и на относительно длительном участке времени (20мс, например, в CDMA телефонах) сложнее чем узкополосный. Какая-нибудь р/с попала на твою частоту - и все, нет связи.

Почему про CDMA подумал - был хороший пример, когда на заре сотовых телефонов, когда вышек было мало, у нас рядом с деревней стояла вышка GSM (порядка 7км) и в 25-30км стояла вышка CDMA skylink. И с GSM связь была оооочень так себе, а c CDMA все было отлично, интернет ловил на максимальной для телефона скорости 115200, иногда сваливался на 19200 А мощности вроде как у телефонов одинаковые.
Правда, кроме этого примера других, демонстрирующих преимущества широкополосной связи, у меня нет, вот и зреет давно мысль попробовать CDMA самому. Да как раз задача есть на низкоскоростной канал в одну сторону, похожий всеми родинками на сотовый CDMA. А у старших товарищей посоветоваться, умных людей послушать - святое дело

[Aner]

Пусть возьмет LoRa модем от Semtech для своего выбранного диапазона и решит свою задачу, думаю без заморочек. Или sigfox если это счетчики.

Да, но широкополосный сигнал и испортить сложнее (случайно, нарочно то - нет проблем), поскольку энергия размазана по полосе. И помехи от радиостанций, импульсные помехи и др. узкополосные и кратковременные исправляются помехоустойчивыми кодами. Т.е. забить такой сигнал, где энергия размазана по широкой полосе и на относительно длительном участке времени (20мс, например, в CDMA телефонах) сложнее чем узкополосный. Какая-нибудь р/с попала на твою частоту - и все, нет связи.

Почему про CDMA подумал - был хороший пример, когда на заре сотовых телефонов, когда вышек было мало, у нас рядом с деревней стояла вышка GSM (порядка 7км) и в 25-30км стояла вышка CDMA skylink. И с GSM связь была оооочень так себе, а c CDMA все было отлично, интернет ловил на максимальной для телефона скорости 115200, иногда сваливался на 19200 А мощности вроде как у телефонов одинаковые.
Правда, кроме этого примера других, демонстрирующих преимущества широкополосной связи, у меня нет, вот и зреет давно мысль попробовать CDMA самому. Да как раз задача есть на низкоскоростной канал в одну сторону, похожий всеми родинками на сотовый CDMA. А у старших товарищей посоветоваться, умных людей послушать - святое дело

Ну и как и на чем вы это CDMA реализуете (наверное W-CDMA)? Или у вас своя собственная сеть будет с базовыми станциями и ретрансляторами?

[petrov]

Расширяем полосу (путем увеличения мощности), т.е. энергию вкладываем не в одну "палку" узкополосную, а в широкую полосу. При неизменной скорости передачи получаем увеличение дальности, нет?

Не получаем.

Да, но широкополосный сигнал и испортить сложнее (случайно, нарочно то - нет проблем), поскольку энергия размазана по полосе.

Например легко испортит многолучёвка, с которой надо уметь бороться.

про CDMA подумал

Это распространённые мифы, там ресурс тратится на увеличение абонентской емкости, а не на борьбу с абстрактными внутриполосными помехами, в таких задачах с помехами борются административными методами, будете мешать, приедут, конфискуют оборудование и выпишут штраф.

[Genadi Zawidowsk...]

Уменьшая полосу занимаемую сигналом, не забудьте о стабильности частоты устройств... Обеспечить на 433 МГц +/- 30 герц для канала шириной в 100 герц это будет дорого...

[alexPec]

всё не правильно поняли.
у ТС новая разработка.
поэтому кроме "классики" нужно иметь ввиду MIMO вплоть до 8х8 и time-spaсe-coding.

ссылку на книжку давать?

Дадада, для этого и тема.

Например легко испортит многолучёвка, с которой надо уметь бороться.

Написал же (я же писатель ) - луч один, и я его формирую узконаправленной антенной на стороне передачи.

Пусть возьмет LoRa модем от Semtech для своего выбранного диапазона

Кстати, то что надо. Если бы мне не нужна была документация на модем и на системное ПО для него - оно самое. Для оценки наверно сгодится. Спасибо.

[alexPec]

Пусть возьмет LoRa модем от Semtech для своего выбранного диапазона и решит свою задачу, думаю без заморочек.

Сначала думал это готовый модуль, а это чип. Примерно такой и искал, самое то. Еще раз спасибо!