структура модема при 8psk Опции

[Виктор39]

разрабатываю модем с 8psk. уже много что испробовал, но пришел к выводу, что нужно в начале определиться со структурой модема, поэтому и обращаюсь к вам, все возможные варианты не протестируешь сам.

имеются следующие исходные данные: тип модуляции - 8psk. символьная скорость - 2400. частота несущей на входе демодулятора 1800 Гц. возможное отклонение входной частоты +- 5%(+- 90Гц). канал - КВ (весьма плохой).

помогите определиться, из каких модулей должен состоять мой демодулятор, и в каком месте каждый модуль должен быть размещен. например, так как достаточно сильное отклонение несущей частоты, скорее всего мне для ее синхронизации не будет достаточно использовать Tanlock по несущей. если это так, то каким образом лучше корректировать несущую(может быть использовать метод возведения в степень)? и в каком месте демодулятора данную синхронизацию стоить делать? до тактовой синхронизации, до эквалайзера или после?
какой эквалайзер будет целесообразней использовать(LMS,RLS,DFE ...)? в каком месте его стоит разместить? до фазовой синхронизации или после и т.д. ? стоит отметить, что для имеющего канала и скорости передачи, максимальная разность лучей составляет примерно 3 символа.
стоит ли использовать фазовую синхронизации и тактовую, или сам эквалайзер способен выполнять данные действия?!
спасибо.

[Виктор39]

начал с модуля компенсирующего грубую расстройку несущей. возвел входной сигнал в 8 степень. в результате в спектральной области получил центральную частоту, указывающую на частотную расстройку. странно, ее величина отличается от реальной отстройки в 32 раза. я думал, что она должна отличаться в 8 раз.
я понимаю, что для того, чтобы компенсировать расстройку по частоте, я должен входной сигнал умножить на комплексную гармонику найденной частоты. вопрос в следующем: каким образом находить эту максимальную гармонику? каким образом определить частоту этой максимальной гармоники(Fmax) и ее знак, чтобы далее сделать следующее sigIn*exp(1i*2*pi*Fmax/32)?

Сообщение отредактировал Виктор39 - May 16 2013, 08:23

[Serg76]

начал с модуля компенсирующего грубую расстройку несущей. возвел входной сигнал в 8 степень. в результате в спектральной области получил центральную частоту, указывающую на частотную расстройку. странно, ее величина отличается от реальной отстройки в 32 раза. я думал, что она должна отличаться в 8 раз.
я понимаю, что для того, чтобы компенсировать расстройку по частоте, я должен входной сигнал умножить на комплексную гармонику найденной частоты. вопрос в следующем: каким образом находить эту максимальную гармонику? каким образом определить частоту этой максимальной гармоники(Fmax) и ее знак, чтобы далее сделать следующее sigIn*exp(1i*2*pi*Fmax/32)?

для определения реальной отстройки надо делить на 8, что-то не учитываете. входной сигнал надо умножать не на гармонику, а на реальную отстройку, а определить максимальную гармонику в спектре думаю не сложно, но сначала надо возвести входной комплексный сигнал в 8-ую степень. но любое возведение сильно разгоняет шумовую составляющую и соответственно снижает помехоустойчивость контура ФАПЧ, поэтому может попытаться определить отстройку по преамбуле, в ваших сигналах она наверняка присутствует.

[Виктор39]

для определения реальной отстройки надо делить на 8, что-то не учитываете. входной сигнал надо умножать не на гармонику, а на реальную отстройку, а определить максимальную гармонику в спектре думаю не сложно, но сначала надо возвести входной комплексный сигнал в 8-ую степень. но любое возведение сильно разгоняет шумовую составляющую и соответственно снижает помехоустойчивость контура ФАПЧ, поэтому может попытаться определить отстройку по преамбуле, в ваших сигналах она наверняка присутствует.

как я понимаю, реальная отстройка в сигнале возведенном в 8-ую степень должна отличаться в 8 раз. я так и думал. разберусь как-то с этим. думаю максимальную составляющую спектра стоит искать на ограниченном участке, т.е. если у меня максимальный возможный разнос частоты +-90 Гц, то нужно ее искать в диапазоне от -90*8 - +90*8.
вы пишете, что я должен входной сигнал домножить не на гармонику, а на реальную отстройку, т.е. signal = sigIn*exp(1i*2*pi*F*t), где F - частота максимальной гармоники деленная на 8?. и далее вы пишете, что любое возведение в степень сильно разгоняет шумовую составляющую. но как это будет на меня влиять? ведь возводится в степень сигнал только лишь для обнаружение частотной расстройки, и далее он никуда не следует. фапч же имеет дело непосредственно с входным сигналом с учетом его коректировки, т.е. все с тем же signal = sigIn*exp(1i*2*pi*F*t). расчет расстройки несущей в таком случае можно производить не постоянно, а с каким-то определенным периодом. не думаю, что несущая будет быстро изменятся.

Сообщение отредактировал Виктор39 - May 16 2013, 10:10

[Serg76]

то нужно ее искать в диапазоне от -90*8 - +90*8.

да, после соответствующего возведения.

я должен входной сигнал домножить не на гармонику, а на реальную отстройку, т.е. signal = sigIn*exp(1i*2*pi*F*t), где F - частота максимальной гармоники деленная на 8?

ну вообще-то да

любое возведение в степень сильно разгоняет шумовую составляющую. но как это будет на меня влиять?

попробуйте возвести сигнал во 2-ую и 8-ую степень и увидите разницу, при низком соотношении С/Ш в исходном сигнале после его возведения в 8-ую степень нужной вам гармоники может вообще не оказаться, она утонет под шумами. и тоже самое будет касаться системы ФАПЧ, если она будет основана на нелинейности типа 8-ой степени. поэтому я предлагаю вам попробовать синхронизироваться по преамбуле, но все будет зависеть конечно же от ее длины и соотношения С/Ш сигнала.

[Виктор39]

поэтому я предлагаю вам попробовать синхронизироваться по преамбуле, но все будет зависеть конечно же от ее длины и соотношения С/Ш сигнала.

можете сказать, как правильно синхронизироваться по преамбуле? или где об этом детально можно почитать?

[Serg76]

можете сказать, как правильно синхронизироваться по преамбуле? или где об этом детально можно почитать?

если коротко, то необходимо исходный сигнал перемножить с комплексно-сопряженной преамбулой, тем самым снимается модуляция и остается гармоника отстройки, которую можно определить известными методами (FFT, интерполяция и др.), кое-что обсуждалось на форуме.

[Виктор39]

если коротко, то необходимо исходный сигнал перемножить с комплексно-сопряженной преамбулой, тем самым снимается модуляция и остается гармоника отстройки, которую можно определить известными методами (FFT, интерполяция и др.), кое-что обсуждалось на форуме.

спасибо. идея понятна. сейчас попробую поискать на форуме что-нибудь на эту тему. только вот мне совсем не понятно следующее: первоначальная частотная отстройка, рассчитывается прежде всех остальных синхронизаций. в таком случае каким образом я смогу понять, что во входном сигнале передается преамбула, чтобы в дальнейшем ее перемножить с комплексно-сопряженной преамбулой?! может быть, мне нужно непрерывно делать корреляцию входного сигнала с эталоном преамбулы, таким образом я смогу ее обнаружить? смогу ли я нормально скоррелироваться при имеющихся всевозможных расстройках?

[Виктор39]

если коротко, то необходимо исходный сигнал перемножить с комплексно-сопряженной преамбулой, тем самым снимается модуляция и остается гармоника отстройки, которую можно определить известными методами (FFT, интерполяция и др.), кое-что обсуждалось на форуме.

спасибо. идея понятна. сейчас попробую поискать на форуме что-нибудь на эту тему. только вот мне совсем не понятно следующее: первоначальная частотная отстройка, рассчитывается прежде всех остальных синхронизаций. в таком случае каким образом я смогу понять, что во входном сигнале передается преамбула, чтобы в дальнейшем ее перемножить с комплексно-сопряженной преамбулой?! может быть, мне нужно непрерывно делать корреляцию входного сигнала с эталоном преамбулы, таким образом я смогу ее обнаружить? смогу ли я нормально скоррелироваться при имеющихся всевозможных расстройках?

[Serg76]

спасибо. идея понятна. сейчас попробую поискать на форуме что-нибудь на эту тему. только вот мне совсем не понятно следующее: первоначальная частотная отстройка, рассчитывается прежде всех остальных синхронизаций. в таком случае каким образом я смогу понять, что во входном сигнале передается преамбула, чтобы в дальнейшем ее перемножить с комплексно-сопряженной преамбулой?! может быть, мне нужно непрерывно делать корреляцию входного сигнала с эталоном преамбулы, таким образом я смогу ее обнаружить? смогу ли я нормально скоррелироваться при имеющихся всевозможных расстройках?

все верно, коррелятором "ловите" преамбулу и затем рассчитываете отстройку. при ваших допустимых расстройках все должно быть ок, хотя точность оценки все еще будет зависеть от длины преамбулы и соотношения С/Ш.

[petrov]

все верно, коррелятором "ловите" преамбулу и затем рассчитываете отстройку. при ваших допустимых расстройках все должно быть ок, хотя точность оценки все еще будет зависеть от длины преамбулы и соотношения С/Ш.

Только не коррелятором, а банком согласованных с преамбулой фильтров.

[Serg76]

Только не коррелятором, а банком согласованных с преамбулой фильтров.

поясните, что имеется ввиду

[petrov]

поясните, что имеется ввиду

Коррелятор на инвариантен ко времени прихода сигнала.

[Виктор39]

Только не коррелятором, а банком согласованных с преамбулой фильтров.

а можете для меня более подробно объяснить, что это значит?

[petrov]

а можете для меня более подробно объяснить, что это значит?

Коррелятор состоит из умножителя на один вход которого подаётся входной сигнал, на другой вход сигнал с генератора последовательности, выход умножителя интегрируется. Если фазы прихода сигнала и генератора не совпадают, то никакого пика на выходе не будет. Согласованный фильтр эквивалентен нескольким корреляторам с различными сдвигами фазы генератора, поэтому пик на выходе будет обнаружен. Банк фильтров - это несколько параллельных фильтров со сдвигом по частоте, чтобы обнаруживать перамбулу при частотной отстройке.