|
МСИ, спектральные нули, дробные эквалайзеры? |
|
|
|
Sep 16 2007, 09:21
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 120
Регистрация: 28-01-05
Пользователь №: 2 256

|
По рекомендациям из предыдущих моих вопросов пытаюсь осваивать Проксиса, но без консультаций думаю до конца не удасться разобраться. Кто чем может, пожалуйста!
Первый вопрос. Отмечается, что линейные эквалайзеры плохо работают при наличии спектральных нулей. ??? Что такое спектральный нуль - провал на 1дБ, 10дБ, 100дБ в спектре принимаемого сигнала относительно максимума? Ответа на этот вопрос там не нашел.
Второй вопрос (один из многих) по поводу дробных эквалайзеров. Работа дробного эквалайзера в целом и общем в итоге связана с работой на повышенной частоте Fs. Т.е. мы как бы разводим подальше друг от друга положительные и отрицательные частоты. В результате мы как бы искусственно создаем спектральные нули (промежуток между положительными и отрицательным частотами). Не получается ли то, что с одной стороны мы решаем одну проблему, но решаем ее путем, который создает другую проблему, в виде нежелательных спектральных нулей?
|
|
|
|
3 страниц
1 2 3 >
|
 |
Ответов
(1 - 31)
|
Sep 16 2007, 09:57
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937

|
Цитата(Leshii @ Sep 16 2007, 13:21)  Первый вопрос. Отмечается, что линейные эквалайзеры плохо работают при наличии спектральных нулей. ??? Что такое спектральный нуль - провал на 1дБ, 10дБ, 100дБ в спектре принимаемого сигнала относительно максимума? Ответа на этот вопрос там не нашел. 0 в АЧХ на каких то частотах. Даже если нуля нету но шум превышает сигнал в провале, эквалайзер не сможет скомпенсировать МСИ до конца, поскольку сигнала нету, а усиливать шум до конца эквалайзер не будет т. к. в итоге будет ещё хуже чем при частичной МСИ. Цитата(Leshii @ Sep 16 2007, 13:21)  Второй вопрос (один из многих) по поводу дробных эквалайзеров. Работа дробного эквалайзера в целом и общем в итоге связана с работой на повышенной частоте Fs. Т.е. мы как бы разводим подальше друг от друга положительные и отрицательные частоты. В результате мы как бы искусственно создаем спектральные нули (промежуток между положительными и отрицательным частотами). Не получается ли то, что с одной стороны мы решаем одну проблему, но решаем ее путем, который создает другую проблему, в виде нежелательных спектральных нулей? Бред какой-то. По адаптивным фильтрам читайте http://www.dsp-book.narod.ru/USADO.djvu.
|
|
|
|
|
Sep 16 2007, 12:05
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 120
Регистрация: 28-01-05
Пользователь №: 2 256

|
Цитата(petrov @ Sep 16 2007, 13:57)  0 в АЧХ на каких то частотах. Даже если нуля нету но шум превышает сигнал в провале, эквалайзер не сможет скомпенсировать МСИ до конца, поскольку сигнала нету, а усиливать шум до конца эквалайзер не будет т. к. в итоге будет ещё хуже чем при частичной МСИ. Бред какой-то. По адаптивным фильтрам читайте http://www.dsp-book.narod.ru/USADO.djvu. Я вопросы задаю, не потому что не читал, а потому что читал но не склеивается. Так что, если Вы считаете, что про дробный эквалайзер есть ответы на мои вопросы в USADO.djvu, то подскажите где это там, мне и раньше не удавалось там найти доходчивый материал на эту тему и сейчас еще раз просмотрев не обнаружил. По поводу бреда, скорее всего да, но если бы знал, то не спрашивал, а если не понимаю сути, то естесственно и бредовые вопросы и получаются. Получается замкнутый круг, чтоб не бредовый вопрос задать надо понимать, а если понимаешь то и спрашивать особо нечего. А бредовый вопрос у меня возник исходя из следующего. Рассмотрим канал типа телефонного. Его полоса (не вдаваясь в сверх подробности) предположим идеальный от 0 до 3000. При Fs=6000, наложенный спектр представляет из себя константу, что является желательным случаем. Теперь возмем Fs=12000. В этом случае наложенный спектр будет уже не константой, а ступенькой, т.е. будет "широкий" спектральный нуль. Где я откровенно прокалываюсь в своих рассуждениях?
|
|
|
|
|
Sep 16 2007, 21:14
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 120
Регистрация: 28-01-05
Пользователь №: 2 256

|
Цитата(Leshii @ Sep 16 2007, 23:48)  В продолжение непоняток по дробному эквалайзеру еще один принципиальный вопрос.
Одной из оптимальных структур цифрового приемника является на некотором этапе комбинация согласованного фильтра и эквалайзера. Согласованный фильтр согласован с формой импульса, а эквалайзер стремится к обратной характеристике канала, т.е. имеем два разных фильтра. Когда говорят о дробном эквалайзере, то говорят что на его базе получается совмещенная функция - и согласованный фильтр и эквалайзер. Вопрос - как в одном устройстве получается совмещение решения двух в какой-то степени противоречивых задач - с одной стороны фильтр должен быть согласован с передаваемым импульсом, а с другой корректировать канал? Этот вопрос снят. Ничего противоречивого нет.
|
|
|
|
|
Sep 17 2007, 05:30
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937

|
Цитата(Leshii @ Sep 16 2007, 16:05)  А бредовый вопрос у меня возник исходя из следующего. Рассмотрим канал типа телефонного. Его полоса (не вдаваясь в сверх подробности) предположим идеальный от 0 до 3000. При Fs=6000, наложенный спектр представляет из себя константу, что является желательным случаем. Теперь возмем Fs=12000. В этом случае наложенный спектр будет уже не константой, а ступенькой, т.е. будет "широкий" спектральный нуль. Где я откровенно прокалываюсь в своих рассуждениях? Непонятна терминология "наложенный спектр представляет из себя константу", "наложенный спектр будет уже не константой, а ступенькой, т.е. будет "широкий" спектральный нуль". При Fs=6000 адаптивный фильтр сможет выравнивать 3000, при Fs=12000 - 6000, во втором случае возможности фильтра будут недоиспользованы и настраиваться помедленнее будет.
|
|
|
|
|
Sep 17 2007, 07:55
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937

|
Цитата(Leshii @ Sep 17 2007, 10:45)  ==во втором случае возможности фильтра будут недоиспользованы и настраиваться помедленнее будет== - почему недоиспользованы? Вроде это соответствует дробному эквалайзеру и по теории он лучше работает чем случай когда получается просто Т? Пусть бодовая скорость 1500, коэффициент ската 1, тогда полоса занимаемая сигналом 3000, передаём сигнал по вашему каналу, дискретизируем с Fs=6000, таким образом имеем 4 отсчёта на длительность символьного интервала, легко можно представить на этой частоте дискретизации FIR фильтр скажем имеющий обратную характеристику каналу во всей полосе частот. Таким образом уже получаем дробный эквалайзер. C Fs=12000 он тем более дробный получится, только коэффициентов в фильтре в 2 раза больше, но от 3000 до 6000 ничего нету, поэтому выравнивать за полосой сигнала напрасная трата ресурсов.
|
|
|
|
|
Sep 17 2007, 20:19
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 120
Регистрация: 28-01-05
Пользователь №: 2 256

|
Рассмотрим рис10.2.6(с) на стр530 (Прокис, Цифровая связь). Там как я понимаю изображена АЧХ канала при некоторой нормированной частоте дискретизации удовлетворяющей Котельникову/Найквисту. На стр528 говорится, что линейный экв. не годится как компенсатор для МСИ для каналов со спектральными нулями. В других источниках эффект спектральных нулей описывается языком некого коэффициента расширения собственных чисел, которое чем больше тем хуже и тем более меньший шаг адаптации необходимо выбирать и соответственно получается маленькая скорость сходимости. Теперь, при той же ширине канала (том же антиалисовом фильтре) мы выбираем частоту дискретизации в два раза выше, т.е. типа уходим на схему дробного эквалайзера. В этом случае, крайняя правая точка которая на исходном рисунке по оси Х имела значение 3.14 станет 1.57, а от 1.57 до 3.14 будут нули или что-то близкое к нему. Да, в самом сигнале (в исходной полосе) при увеличении частоты дискретизации ничего не изменится, но получается, что на вход эквалайзера с увеличенной частотой дискретизации поступает не то чтобы другой сигнал, да тот же самый, но более подробно оцифрованный, с передискретизацией, в спектре которого помимо исходного провала отвечающего за МСИ (на исходном рисунке примерно от1.88 до 2.51) появитится типа провала связанного с передискретизацией (при новой оцифровке от 1.57 до 3.14). Сам то эквалайзер не знает какой сигнал на его входе узкий или соответствует по Котельникову относительно текущей частоты дискретизации и будет пытаться вытягивать на верх не только исходный провал но и кусок спектра связанный с передискретизацией. И как я понимаю коэффициент расширения собственных чисел будет разнится для случая исходного на рис 10.2.6(с) и если сделать передискретизацию в два раза, и соответственно потребуется меньший шаг адаптации.
Блин, ну не чувствую я пока всех нюансов дробности :-(.
В принципе вопрос можно поставить и с другой стороны. Нельзя быть здоровым и богатым и за все надо платить. Практически везде в качестве недостатков отмечают только увеличенную вычислительную нагрузку дробников. Неужели у них кроме этого нет никаких других проблем/недостатков/ограничений?
|
|
|
|
|
Sep 18 2007, 07:46
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937

|
Цитата(Leshii @ Sep 18 2007, 00:19)  Сам то эквалайзер не знает какой сигнал на его входе узкий или соответствует по Котельникову относительно текущей частоты дискретизации и будет пытаться вытягивать на верх не только исходный провал но и кусок спектра связанный с передискретизацией. Вот с чего вы это взяли? Вам просто необходимо прочитать всю http://www.dsp-book.narod.ru/USADO.djvu и все задачи там прорешать и промоделировать. Цитата(Leshii @ Sep 18 2007, 00:19)  В принципе вопрос можно поставить и с другой стороны. Нельзя быть здоровым и богатым и за все надо платить. Практически везде в качестве недостатков отмечают только увеличенную вычислительную нагрузку дробников. Неужели у них кроме этого нет никаких других проблем/недостатков/ограничений? ИМХО не дробный эквалайзер вообще плохая идея, не стоит даже рассматривать.
|
|
|
|
|
Sep 22 2007, 09:44
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 120
Регистрация: 28-01-05
Пользователь №: 2 256

|
По поводу передескретизации и спектральных нулей примерно в общем где-то стало доходить, так что острота этого вопроса сейчас не такая сильная. Но по отношению к дробникам вопросов все равно много. Например, в http://www.chipnews.ru/html.cgi/arhiv/01_04/2.htm есть такой абзац ===Дробно-интервальный корректор, благодаря применяемой в нём частоте дискретизации, способен осуществлять независимую регулировку спектра сигнала (по амплитуде и фазе) на обоих краях полосы, что существенно улучшает качество коррекции. По сравнению с T-интервальным, дробно-интервальный корректор обеспечивает эффективную компенсацию более сильных искажений характеристики задержки и в меньшей степени повышает уровень шума при коррекции амплитудных искажений. Для дробно-интервальных корректоров также характерна меньшая чувствительность к фазе дискретизации.=== 1. Из фразы о возможности независимой регулировке амплитуды и фазы вытекает естественный вопрос - какими ниточки в дробнике отвечают за регулировку только фазы, а какие только за амплитуду? 2. Почему подчеркивается именно про оба края полосы?, в Т образном можно регулировать только на одном крае?, или вообще края для Т образного коррекции не подлежат? И что вообще понимается под краем - по 10% от полосы, по 1% или как? 3.Меньшая чуствительность к фазе дискретизации это что означает - что при одной и той же ошибке по фазе для Т и дробного остаточная МСИ будет меньше для дробного? или для дробного вообще по барабану фаза?
|
|
|
|
|
Sep 22 2007, 10:36
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937

|
Цитата(Leshii @ Sep 22 2007, 13:44)  1. Из фразы о возможности независимой регулировке амплитуды и фазы вытекает естественный вопрос - какими ниточки в дробнике отвечают за регулировку только фазы, а какие только за амплитуду? Как обычный FIR фильтр работает понимаете? Вот и там точно так же. Цитата(Leshii @ Sep 22 2007, 13:44)  2. Почему подчеркивается именно про оба края полосы?, в Т образном можно регулировать только на одном крае?, или вообще края для Т образного коррекции не подлежат? И что вообще понимается под краем - по 10% от полосы, по 1% или как? Вот продискретизировали вы сигнал не по котельникову - на краях будут наложения спектров, о каком выравнивании можно речь вести? Цитата(Leshii @ Sep 22 2007, 13:44)  3.Меньшая чуствительность к фазе дискретизации это что означает - что при одной и той же ошибке по фазе для Т и дробного остаточная МСИ будет меньше для дробного? или для дробного вообще по барабану фаза? По барабану дробному на фазу. Он может работать на частоте асинхронной по отношению к символьной.
|
|
|
|
|
Sep 22 2007, 11:53
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 120
Регистрация: 28-01-05
Пользователь №: 2 256

|
По первому вопросу вроде понятно (просто раньше работал только с расчетом FIR, с симметричной ИХ, относительно заданной АЧХ, а фаза линейна и ладно).
По второму вопросу. А при Т образном эквалайзере у нас же наложение не только по краям, а все 100% (по крайне мере для альфа=1)? Это раз. А во-вторых, всю жизнь вдалбливают - низя дискретизировать не по Котельникову - с какого перепугу мы должны от этого правила отступать и создавать себе проблемы на краях с которыми потом мужественно бороться?
По третьему вопросу. Когда делал Т образную схему, то в общем получалось примерно так. Дискретизация сигнала с повышенной частотой, например скорость 1200, дискретизация 16000Гц. Затем фильтрация по полосе сигнала, децимация до 8000. Затем через интерполяцию дискретизация и фазирование (по максимуму раскрытия глаза) по скорости, т.е. 1200. Затем все это на Т образный эквалайзер (из 9 тапов) и далее. Все работает как надо.
Теперь задача сделать дробный (T/2). Пробная реализация была следующей. Фильтрация (по полосе сигнала) и передискретизация до 1200*2=2400, без какой либо попытки фазировки. Далее все это на эквалайзер (теперь уже из 18 тапов). Далее децимация (начиная либо с первого либо со второго отсчета). Коррекция эквалайзера с выходной скоростью, т.е. 1200. Далее выход эквалайзера сразу на решатель. В этом случае в зависимости от того, с первого или со второго начинаешь децемировать получались разные результаты. А правильный выбор первого или второго зависел от реализации - т.е. в одном случае надо было цепляться за первый, в другом за второй. Как это вяжется с тем, что дробному фаза по барабану? Или на выходе дробного надо ставить интерполятор и с его выхода обновлять коррекцией коэффициентов эквалайзера?
|
|
|
|
|
Sep 23 2007, 10:19
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937

|
Цитата(Leshii @ Sep 23 2007, 12:49)  По поводу моделей. Взял за основу qam_fb_symbol_sync_fb_phase_sync_agc_var_ch_delay_eq_2007_07_21.mdl.
Хотелось бы разобраться по полной и соответственно есть вопросы.
1. Вы применяете Farrow Interpolator. Почему именно его, а не Sinc или Lagrange Interpolation например? Он из лагранжа выводится, удобен для вычислений. Меняя mu от -1 до 0 получаем дробную задержку от z^(-3) до z^(-2). Ну и ессно для него необходима некоторая передискретизация. Цитата(Leshii @ Sep 23 2007, 12:49)  2. Общая идея блока channel_delay понятна - создаете дисперсионный канал с отсчетами произвольными по фазе, а конкретный механизм, особенно что касается работы блоков Variable Selector пока не понял что для чего там. Там моделируется канал с медленно меняющейся переменной задержкой по синусоидальному закону для проверки работы символьного синхронизатора. Можно наблюдать как mu c NCO символьного синронизатора отслеживает синусоидалное изменение задержки. Variable Selector - это мультплексор который выбирает с линии задержки по 4 подряд отсчёта необходимых для интерполятора фарроу. Цитата(Leshii @ Sep 23 2007, 12:49)  3. Правильно я понял, что в подсистеме формирования сигнала/канала Вы сформировали сигнал с частотой дискретизации в 8 раз выше символьной и сформировали двухлучевой (с задержкой лучей 2 символа) канал (ну и плюс ошибка по фазе несущей и БГШ)? Правильно. Цитата(Leshii @ Sep 23 2007, 12:49)  4.Эквалайзер у Вас 64 таповый? И работает/обновляется на входной частоте, т.е. в 8 раз выше символьной скорости? Нет. Символьным синхронизатором осуществляется ресамлинг до 2-х отсчётов на символ, затем уже идёт комплексный эквалайзер в 64 тапа.
|
|
|
|
|
Sep 23 2007, 10:39
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937

|
Цитата(Leshii @ Sep 23 2007, 14:31)  ==Символьным синхронизатором осуществляется ресамлинг до 2-х отсчётов на символ== это осуществляет Farrow_interpolator, который идет в премной части после FIR RRC Filter?
И если еще где-то в начале осуществляется ресамплинг до 2 отсчетов, то зачем в конце по линии данных стоит дециматор на 8? sample time всёравно остаётся везде 1/8, через енаблы включаются вычисления 2 раза на символ, 1 раз на символ, езменения в графиках происходят один раз за 8 отсчётов, поэтому и осуществляется децимацая, графики нужно стараться обновлять как можно реже, они сильно модель тормозят
|
|
|
|
|
Sep 23 2007, 12:21
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 220
Регистрация: 21-10-04
Из: Balakhna
Пользователь №: 937

|
Цитата(Leshii @ Sep 23 2007, 15:50)  Блок NCO. В нем частота фиксированна и управляется толко фаза частоты сигналом timing error (и в очень небольших пределах и самой частоты)? Управляется частота. Средняя частота задаётся +1 снаружи. Цитата(Leshii @ Sep 23 2007, 15:50)  Ошибка по фазе такта mu управляет (скорость управления два раза на символ) фазой Farrow_interpolator, работающего еще на частоте 8раз превышающей тактовую?, и именно здесь отслеживается гуляние задержки канала моделируемое в channel_delay? Да комплексный интерполятор фарроу работает на частоте в 8 раз превышающую символьную. Да там scope к выходу NCO подключен, там и смотреть. Цитата(Leshii @ Sep 23 2007, 15:50)  В эквалайзере выбран размер 64 тапа или 32 символа. Почему так а не больше или меньше, тем более что лучи всего на 2 символа разняться? А вы вручную рассчитайте FIR фильтр с частотной характеристикой обратной данной разности двух лучей... Цитата(Leshii @ Sep 23 2007, 15:50)  И временно возвращаясь чисто к теоретическим вопросам. Когда говорят о том, что дробники менее (или вообще) не чуствительны к фазе ошибки по такту, то как я пока понимаю из Вашей схемы речь идет не столько о внутреннем свойстве самого дробника, сколько о возможности постановки после него схемы фазировки по такту и управление фазой такта поступающего на эквалайзер? Обо всём речь идёт, здесь также возможны ошибки тактирования символьного синхронизатора, и работать будет намного лучше чем недробный. Возможны несколько способов соединения эквалайзера синхронизаторов и прочего, попробуйте другие.
|
|
|
|
|
Sep 23 2007, 12:52
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 120
Регистрация: 28-01-05
Пользователь №: 2 256

|
Цитата(petrov @ Sep 23 2007, 16:21)  и работать будет намного лучше чем недробный Врроде Вы раньше говорили, что недробный и рассматривать не стоит? Как так получается что Вы говорите, что недробный будет намного лучше?, в каких случаях? Пардон, перепутал дробный и недробный, вопрос снят.
Сообщение отредактировал Leshii - Sep 23 2007, 13:06
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|