Rake приемник и многолучевость Опции

[mluk]

Всем здравствуйте.
Имеется приемник и передатчик с модуляцией DBPSK-DSSS, техническая скорость 10кбит/сек, длина ПСП 511. На расстояниях до 50км работает удовлетворительно. При больших расстояниях все плохо, хотя энергетики должно хватать на 80км. Скорее всего причина в многолучевости распространения. Везде и всюду пишут, что Rake-приемники служат панацеей от этого явления. Что вообще считать Rake алгоритмом. И какие пути борьбы с многолучевостью в приемниках существуют (кроме OFDM и MIMO).

[Stanislav]

Скажите, приёмопередающий комплекс предполагается использовать в стационарном или мобильном варианте?

Многолучёвка может подгадить вполне.
Rake-приёмник нужен далеко не всегда; думается, и здесь он без надобности. Следить за каждым лучом нет смысла, а иногда и невозможно.
Скорее всего, ситуацию поправит более простое устройство - адаптивный эквалайзер.

[mluk]

Скажите, приёмопередающий комплекс предполагается использовать в стационарном или мобильном варианте?

Многолучёвка может подгадить вполне.
Rake-приёмник нужен далеко не всегда; думается, и здесь он без надобности. Следить за каждым лучом нет смысла, а иногда и невозможно.
Скорее всего, ситуацию поправит более простое устройство - адаптивный эквалайзер.

комплекс планируется использовать в мобильном виде.

Не подскажете, где можно посмотреть примеры адаптивных эквалайзеров. Какие они бывают?

И еще вопрос, есть ли смысл ставить эквалайзер поверх рейк - алгоритма.

[samurad]

комплекс планируется использовать в мобильном виде.

Не подскажете, где можно посмотреть примеры адаптивных эквалайзеров. Какие они бывают?

Любой приличный учебник по радиосвязи, напр. Проакис, Скляр и т.д. Здесь на форуме покопайте.

И еще вопрос, есть ли смысл ставить эквалайзер поверх рейк - алгоритма.

Зависит от типа многолучевости. В двух словах, разделяемые коррелятором лучи собирают рейком, неразделяемые - эквалайзером. В общем случае, когда нет явной доминанты между этими двумя типами и нужно "выжать" энергетику по максимуму, каждую ветку рейка обрабатывают эквалайзером для минимизации потерь. Забудте о панацеи.

Кроме многолучевости сигнал может быть серьезно ослаблен межканальными и межсистемными помехами, особенно при малом динамическом диапазоне приемника.

[mluk]

Любой приличный учебник по радиосвязи, напр. Проакис, Скляр и т.д. Здесь на форуме покопайте.


Зависит от типа многолучевости. В двух словах, разделяемые коррелятором лучи собирают рейком, неразделяемые - эквалайзером. В общем случае, когда нет явной доминанты между этими двумя типами и нужно "выжать" энергетику по максимуму, каждую ветку рейка обрабатывают эквалайзером для минимизации потерь. Забудте о панацеи.

Кроме многолучевости сигнал может быть серьезно ослаблен межканальными и межсистемными помехами, особенно при малом динамическом диапазоне приемника.

Посоветуйте пожалуйста, где прочиатать про сбор рейком лучей. В Прокисе ничего не нашел, там представлен только алгоритм "гребенки". В чем основная идея таких алгоритмов в двух словах, кто знает.

[hobgoblin]

Посоветуйте пожалуйста, где прочиатать про сбор рейком лучей.

Может это поможет: http://hotfile.com/dl/17581456/1c41d64/0387227822.rar.html. Глава 5

[mvm54]

Посоветуйте пожалуйста, где прочиатать про сбор рейком лучей. В Прокисе ничего не нашел, там представлен только алгоритм "гребенки". В чем основная идея таких алгоритмов в двух словах, кто знает.

Технология Rake используется в сотовой связи. Наберите в поисковике "WCDMA RAKE" и получите литературу для первого знакомства.
В открытой печати это наверно самое подробное описание приемника Rake. Для борьбы с многолучевостью (замираниями) одновременно используют еще и разнесенный прием.

[Modest]

Если не секрет, что за приемник и передатчик? Покупные? Если покупные в виде некого модуля, то Рэйк-алгоритм Вы собираетесь как реализовывать поверх??

[mluk]

Самодельные

[связист]

При больших расстояниях все плохо, хотя энергетики должно хватать на 80км. Скорее всего причина в многолучевости распространения. Везде и всюду пишут, что Rake-приемники служат панацеей от этого явления. Что вообще считать Rake алгоритмом. И какие пути борьбы с многолучевостью в приемниках существуют (кроме OFDM и MIMO).

А может быть причина не в многолучёвости? Может ли быть токое, что на трассе построили дом, который загараживает путь радиоволне? Или может быть на трасе вырос лес и волна сквозь него не проходит?
Вы как-нибудь тестировали имеющуюся трасу?

[mluk]

Испытания проводились на открытом пространстве.

[Oldring]

Самодельные

Эквалайзера нет совсем? Никакого?
Rake - это только вариант эквалайзера для ситуации, когда отдельные лучи оказываются хорошо разделимы во временной области.

"Энергетики должно хватать" - это ведь расчитано по простой формуле для чистого вакуума? Ни препятствий, ни погодных условий, ни даже учета близости к поверхности Земли?

[связист]

Испытания проводились на открытом пространстве.

На расстоянии 80 км из-за сферичности земли может отсутствовать прямая видимость между передатчиком и приёмником.
Тут имеют значение и высоты подъёма антенн, и интерференция между прямой волной и отражённой от земли, и профиль местности на линии между передатчиком и приёмником. Надо всё это просчитать заранее. Расчёты приводятся в учебниках по распространению радиоволн.

А обычная связь у Вас есть на проверяемой трассе? Имеется в виду если просто пустить синусоиду в передатчик и получить её на приёмной стороне?

[mluk]

Эквалайзера нет совсем? Никакого?
Rake - это только вариант эквалайзера для ситуации, когда отдельные лучи оказываются хорошо разделимы во временной области.

"Энергетики должно хватать" - это ведь расчитано по простой формуле для чистого вакуума? Ни препятствий, ни погодных условий, ни даже учета близости к поверхности Земли?

Эквалайзер будет. Здесь у меня вопрос к гуру. Для фазовой модуляции существуют особенные эквалайзеры, или его реализовывать как для КАМ 2?

[x736C]

Вопрос к гуру. Связь между передатчиком и приемником полностью пропадает на дальности в полкилометра в условиях прямой видимости.
Энергетики должно хватать на многие десятки (проверялось на аттенюаторах).
Скорее всего имеет место глубокое замирание, так как приемник стоит на «зеркальной» поверхности (железобетонная ВПП при угле падения менее 2-3 градусов).
Вопрос в следующем. Если два сигнала — прямой и отраженный от полосы — приходят с противоположными фазами (или близко к тому) и практически равны по амплитуде, то математика тут бессильна?
Частоты: 300-400 МГц. Если недостаточно данных, уточните, пожалуйста.

UPD: Прошелся по форуму поиском. Многое стало понятнее.

Сообщение отредактировал x736C - Sep 8 2010, 22:10

[Oldring]

Если два сигнала — прямой и отраженный от полосы — приходят с противоположными фазами (или близко к тому) и практически равны по амплитуде, то математика тут бессильна?

Да, при разности фаз в несколько с половиной длин волн математика бессилна. Там физически нуль приходящей от передатчика энергии.

[связист]

Вопрос к гуру. Связь между передатчиком и приемником полностью пропадает на дальности в полкилометра в условиях прямой видимости.
Энергетики должно хватать на многие десятки (проверялось на аттенюаторах).

Условия прямой видимости здесь наверное не совсем применимы. Есть такое понятие как зоны Френеля. Эти зоны могут перекрываться землёй (или другими препятствиями) и тогда даже теоретически связи быть не должно. Тут важно соотношение высот подвеса антенн и длины волны. Подробнее по этому вопросу (про зоны Френеля) смотрите в учебниках по распространиею радиоволн.

Скорее всего имеет место глубокое замирание, так как приемник стоит на «зеркальной» поверхности (железобетонная ВПП при угле падения менее 2-3 градусов).

Попробуйте поиграть высотами антенн. Попробуйте подвигать передатчик и приёмник по ВПП. Попробуйте пустить немодулированный синус по каналу связи, принятьт его (если примется) и выложить здесь запись. Попробуйте пустить по каналу белый шум (или что-то похожее на него) и тоже выложите сюда запись. Тогда станет ясно есть ли там замирания или нет? Если связь пропадает на каком-то определённом расстоянии, то отталкивайтесь от того на каком расстоянии связь ещё есть.

Если недостаточно данных, уточните, пожалуйста.

Вопрос: передатчик и приёмник неподвижны или двигаются? Какой вид сигнала, тип модуляции, скорости передачи данных?

[proxi]

Вопрос к гуру. Связь между передатчиком и приемником полностью пропадает на дальности в полкилометра в условиях прямой видимости.

UPD: Прошелся по форуму поиском. Многое стало понятнее.

скорее всего фединг... встречался с таким эффектом, медленное замирание, при прямой видимости и хорошей энергетике,
но не удачно расположенной антенне ( впереди крыша была и вокруг металлоконструкции много )

[x736C]

Тут важно соотношение высот подвеса антенн и длины волны. Подробнее по этому вопросу (про зоны Френеля) смотрите в учебниках по распространиею радиоволн.

Большое спасибо. Обязательно почитаю.

Попробуйте поиграть высотами антенн. Попробуйте подвигать передатчик и приёмник по ВПП. Попробуйте пустить немодулированный синус по каналу связи, принятьт его (если примется) и выложить здесь запись. Попробуйте пустить по каналу белый шум (или что-то похожее на него) и тоже выложите сюда запись. Тогда станет ясно есть ли там замирания или нет? Если связь пропадает на каком-то определённом расстоянии, то отталкивайтесь от того на каком расстоянии связь ещё есть.

К сожалению, в полевых условиях это трудно сделать. В моем случае нет необходимых для этого приборов. Постараюсь исследовать.
Подъем антенны передатчика над землей «отодвигает» зону отсутствия связи.
Для такой мощности связь пропадает достаточно резко — 100-200 метров от нормального приема до полного исчезновения.

Вопрос: передатчик и приёмник неподвижны или двигаются? Какой вид сигнала, тип модуляции, скорости передачи данных?

Передатчик и приемник неподвижны.
Банальный ЧМ на 310 МГц, 250 кБит/с.
Антенны четвертьволновые штыри с высотой подвеса передающей 7-8 м, 1-1,5 метра принимающей.

скорее всего фединг... встречался с таким эффектом, медленное замирание, при прямой видимости и хорошей энергетике,
но не удачно расположенной антенне ( впереди крыша была и вокруг металлоконструкции много )

Антенны, действительно, расположены не лучшим образом. Приемная антенна смотрит в землю, таковы требования к системе связи. Стоит отметить, что вокруг вообще нет построек на приличном расстоянии, но есть железобетонная полоса, на которой в условиях прямой видимости стоят передатчик с приемником.

[asdf]

К сожалению, в полевых условиях это трудно сделать. В моем случае нет необходимых для этого приборов. Постараюсь исследовать.
Подъем антенны передатчика над землей «отодвигает» зону отсутствия связи.
Для такой мощности связь пропадает достаточно резко — 100-200 метров от нормального приема до полного исчезновения.

Антенны, действительно, расположены не лучшим образом. Приемная антенна смотрит в землю, таковы требования к системе связи. Стоит отметить, что вокруг вообще нет построек на приличном расстоянии, но есть железобетонная полоса, на которой в условиях прямой видимости стоят передатчик с приемником.

Если у Вас переотражение от ВПП, то при неудачном раскладе затухание может быть обратнопропорционально 4 степени расстояния, а не 2, как обычно.
Поэтому и резкий спад от расстояния. Подъем антенны в этом случае будет улучшать картину.

[связист]

Антенны, действительно, расположены не лучшим образом. Приемная антенна смотрит в землю, таковы требования к системе связи.

Может быть у Вас поляризации приёмной и передающей антенн не совпадают?.. Как у Вас расположена передающая антенна? Если тоже вертикально (как и приёмная), то этот вариант можно отмести.

[x736C]

Обе вертикально.

[proxi]

типично фединг, это медленное затуание, в моем случае на 30 мин плавненько пропадает, потом плавненько появляется а ты в
это время можешь подпрыгивать до потолка...

[x736C]

Расчитал по интерференционной формуле Введенского ослабление от расстояния для своих условий.
Получил подтверждение результата наблюдения.