Синхронизация в ШПС Опции

[Михаил_K]

Здравствуйте, уважаемые господа. У меня следующий вопрос. Нужно принять ШПС сигнал с большой базой (около 100 000) с модуляцией ФМ2. После сноса сигнала в 0, имеем остаточную несущую, период которой в несколько раз превышает длительность символа, что делает невоможным свертку сигнала, пока от этой остаточной несущей не избавишься. Кто-нибудь может подсказать, как осуществить первоначальную синхронизацию по несущей.

[Alex65111]

samurad

1. Как я понял из Вашего ответа, ТЧП отличается от БПФ тем что считает быстрее,точнее и требует меньше памяти, так?

По точности еще маленький подвопрос - неужели при реализации БПФ в формате double float потери на округления будут больше, чем при ТЧП?


2. Можно ли какой-нибудь простенький (желательно матлабовский) пример, где демонстрируется суть/разница решение одной и той же задачи методами БПФ и ТЧП. В принципе из задач интересуют в основном две - определение несущих по спектру и быстрая свертка. Через БПФ я эти задачи решаю без проблем, хотелось бы прочувствовать возможно альтернативный подход через ТЧП.

[yes]

2. Можно ли какой-нибудь простенький (желательно матлабовский) пример, где демонстрируется суть/разница решение одной и той же задачи методами БПФ и ТЧП. В принципе из задач интересуют в основном две - определение несущих по спектру и быстрая свертка. Через БПФ я эти задачи решаю без проблем, хотелось бы прочувствовать возможно альтернативный подход через ТЧП.

но нужно не забывать, что базовая функция БПФ (а вернее преобразования Фурье) - это синус, который имеет много замечательных свойств касаемых природы/физики (в частности является решением диф. уров., которыми принято описывать физические явления со времен сэра Ньютона)

а ТЧП это разнообразные математические хитрости, которые позволяют уменьшить количество операций в перемножении вектора на матрицу (при этом операции сложения и умножения могут быть совершенно неожиданными - алгебра, это не арифметика )

поэтому заменить БПФ на ТЧП можно далеко не везде.

-------------------------------------------

по теме : 2Михаил_K

если Вы посмотрели структуру GPS корреляторов и продолжаете желать использовать DSS сигнал для кодирования - то можно предположить, что корелятор типа GPS удовлетворяет задаче : то есть генерится опорная частота и опорная ПСП - сигнал последовательно перемножается на эти опоры и копится в кореляторах, затем накопленые I, Q, dI, dQ используются, чтобы замкнуть петли слежения (в каких-то схемах, того же Костаса, если не ошибаюсь, достаточно I,Q,dI)

остается вопрос - как получить начальную синхронизацию опорных генераторов приемника и передатчика
если нет дополнительного канала и нужно перебирать в пространстве (задержка, фаза) и хотелось бы уменьшить время поиска (btw: это один из параметров, по которому бъются со страшной силой коммерческие GPS приемники и в описаниях порой встречается 10000 корреляторов для быстрого поиска и т.п. - что как правило подразумевает ту или иную реализацию согласованного фильтра (БПФ, КИХ и т.п.) )
так как у Вас есть возможность проектировать сигнал, то можно:

передать по I модулированый информацией сигнал с длинной ПСП, а по Q короткий сигнал (тоже ПСП) для синхронизации (собственно это и есть аналоги GPS P и C/A сигналов)

делать переключатель на пол-периода более быстрой последовательности (GPS L2C) - то же что и выше, но разделение по времени

выключать ПСП на какое-то время (типа "вспышки" в NTSC для декодирования цветоразностных сигналов)

вобщем, куча возможностей.

но единственно - для быстрого поиска придется ухудшать скрытность, то есть согласованный фильтр будет короче и "горб" на спектре более высокий и короткий

[samurad]

но единственно - для быстрого поиска придется ухудшать скрытность, то есть согласованный фильтр будет короче и "горб" на спектре более высокий и короткий

Не обязательно. Если речь идет только об энергетической скрытности (а другая в этой теме, похоже, не упоминается), то и комбинационный код, и прерывистый циклический код позволяют как сохранить среднюю мнгновенную мощность сигнала (и его полосу), так и задать определенные структурные свойства (скрываемые от широкой общественности), позволяющие сократить количество независимых гипотез для переборного поиска в (знающем) приемнике и тем самым ускорить процесс вхождения в синхронизм при таких начально неизвестных параметрах сигнала как задержка (вплоть до полной неопределенности) и несущая (с небольшой неопределенностью).

Принцип комбинированного кода прост (как и все гениальное): выбираются две "короткие" ПСП с взаимно-простыми периодами, и одна ПСП ("внешняя") модулирует другую ("внутреннюю") для получения передаваемой ПСП, период которой будет произведением двух "коротких". Другой вариант формирования - посимвольное перемножение "коротких" ПСП по мажоритарному правилу. Принцип скрытности: "короткая" ПСП не повторяется одна за другой, а повторяется с ПСП-инвертированием, что почти обнуляет "незнающий", энергетический приемник при большом накоплении (что необходимо для повышения С/Ш). Принцип ускоренного поиска: "знающий" приемник накапливает несколько периодов "короткой" ПСП и сравнивает результат с порогом. При разумно выбранных "коротких" периодах и пороге добиваются заметного снижения вариантов "слепого" перебора без существенной потери чувствительности.

Прерывистый код тоже может быть использован в нескольких вариантах примерно с тем же успехом. Напр., берется "короткая" ПСП и разбивается на непересекающиеся непрерывные блоки (кодовые слова), между которыми вставляется большое число пробелов - ПСП как бы растягивается, но не более периода "длинной" передаваемой ПСП. "Растянутая" и повторяемая ПСП накладывается на передаваемую как маска (замещает символы в местах непробелов). Принцип скрытности: отдельные слова "короткой" ПСП отделены друг от друга большими ПСП-образными кусками, что опять же обнуляет длительное накопление "в лоб". Принцип ускоренного поиска: тоже что и выше.

Для всех известных мне вариантов неизбежны несколько дБ потерь на чувствительность по сравнению с обычной ("длинной") автокорреляцией из-за некогерентного накопления периодов (кодовых слов).

P.S. Могу выложить сканы парочки статей, где такие коды анализируются с целью быстрого поиска, на здешнем FTP, если подскажите, как это сделать.