SC-FDE модем Опции

[leonidkh]

Требуется профессионал для разработки модема TDD до 100Мбод, модуляция GMSK или OQPSK, канал многолучевый. Прием: оцифровка на ПЧ, фильтрация, эквалайзер SC-FDE, блочное кодирование, разработка в Matlab с портированием для Xilinx Spartan3A-DSP и Си. Условия обсуждаются, пишите khvostovl@mail.ru

[Михаил_K]

Ну вот мне как-то и не очень понятно преимущество по сравнению с обычным адаптивным эквалайзером. Я чего-то не нашел
его характеристик.
Зато у эквалайзера, который мы делали получались не плохие на мой взгляд характеристики:

Глубина статического провала - до 40 дБ.
Скорость изменения глубины провала - до 200 дБ/с.
Скорость изменения центральной частоты провала - до 200 МГц/с.

[Serg76]

Зато у эквалайзера, который мы делали получались не плохие на мой взгляд характеристики:

И какой при этом достигнут энергетический выигрыш (Eb/No), допустим, для QPSK модуляции, в среднем.

[Михаил_K]

И какой при этом достигнут энергетический выигрыш (Eb/No), допустим, для QPSK модуляции, в среднем.

Эквалайзер не дает энергетического выигрыша. Энергетический выигрыш дает помехоустойчивое кодирование. Эквалайзер лишь исправляет искажения АЧХ, возникающие в канале.

Это ни о чём не говорит. Если задержка лучей в канале скажем не больше длительности символа, то справится эквалайзер с несколькими коэффициентами и он ессно будет быстро настраиваться. А вы попробуйте сделать эквалайзер где задержка лучей может составлять сотни символов, в итоге будете делать FDE эквалайзер или OFDM.

Да, наверное.

В каждом подканале есть простой одноотводный эквалайзер.

Одноотводный - это АРУ?

[petrov]

Эквалайзер не дает энергетического выигрыша. Энергетический выигрыш дает помехоустойчивое кодирование. Эквалайзер лишь исправляет искажения АЧХ, возникающие в канале.

Без эквалайзера BER один, с эквалайзером другой, вот и выигрыш.

Одноотводный - это АРУ?

Нет комплексный коэффициент, АРУ недостаточно т. к. канал вносит искажения не только амплитудные но и фазовые.

[Михаил_K]

Без эквалайзера BER один, с эквалайзером другой, вот и выигрыш.

Несомненно выигрыш, только не энергетический.
Если не согласны, напишите методику его измерения.

[Serg76]

Несомненно выигрыш, только не энергетический.

А как это называется тогда если не энергетический выигрыш d(Eb/No). Кроме этого параметра существует еще один основной параметр оценивания это спектральная эффективность. Методика определения ЭВК на мой взгляд проста. Допустим на входе демодулятора присутствует QPSK сигнал с некой вероятностью битовой ошибки Pb (или С/Ш что тоже самое). Проводим два измерения С/Ш при включенном и отключенном адаптивном корректоре. Разница между этими двумя значениями при одном и том же значении Pb и будет энергетическим выигрышем. Аналогичный параметр существует конечно же и в теории помехоустойчивого кодирования

Кстати вот методика по которой я оценивал помехоустойчивость своего демодулятора

Прикрепленные файлы

 Doc1.doc ( 246 килобайт ) Кол-во скачиваний: 47

 

[Михаил_K]

А как это называется тогда если не энергетический выигрыш d(Eb/No). Кроме этого параметра существует еще один основной параметр оценивания это спектральная эффективность. Методика определения ЭВК на мой взгляд проста. Допустим на входе демодулятора присутствует QPSK сигнал с некой вероятностью битовой ошибки Pb (или С/Ш что тоже самое). Проводим два измерения С/Ш при включенном и отключенном адаптивном корректоре. Разница между этими двумя значениями при одном и том же значении Pb и будет энергетическим выигрышем. Аналогичный параметр существует конечно же и в теории помехоустойчивого кодирования

Кстати вот методика по которой я оценивал помехоустойчивость своего демодулятора

Ой, ребята....
Методика почти правильная для оценки выигрыша при помехоустойчивом кодировании.
А теперь:
1. Если сделать так как вы написали, то при включенном и выключенном адаптивном корректоре вы должны получить одинаковый результат, т.к. вы не ввели в канал межсимвольные искажения (я для простоты считаю что АЧХ приемного тракта у вас идеальна, в противном случае корректор просто исправляет то, что вы не смогли нормально сделать).
2. Энергетический выигрыш для FEC следует оценивать так: а) выбирается точка, для которой оцениваем выигрыш (например при BER = 10e-6. На вход демодулятора подается сигнал смешиваемый с шумом (потому что декодер исправляет ошибки, вносимые шумом). Включается декодер и уровень сигнала (назовем его N1) на выходе источника (при неизменном уровне шума) подбирается таким, чтобы на выходе демодулятора обеспечить BER = 10e-6. Затем декодер выключается, и уровень сигнала увеличивается так, чтобы снова получить BER = 10е-6 (назовем его N2). Вот разница между этими двумя значениями сигнал/шум и есть энергетический выигрыш. Например N дБ. А энергетическим он называется потому, при значении сигнал/шум на входе N1, я могу добиться BER=10е-6 либо включением декодера, ЛИБО УВЕЛИЧЕНИЕМ МОЩНОСТИ НА ПЕРЕДАЮЩЕЙ СТОРОНЕ НА (N2-N1) дБ!

Если бы эквалайзер давал энергетический выигрыш, то методика его определения выглядела бы следующим образом:
Берем источник сигнала. Пропускаем его через имитатор замираний и подаем на демодулятор. Устанавливаем уровень таким, чтобы исключить влияние шумов (т.е. побольше , ну чтобы для QPSK например на выходе демодулятора получить сигнал/шум хотя бы 25 дБ). Затем включаем имитатор замираний, адаптивный эквалайзер, и на выбранной частоте и с выбранным временем задержки устанавливаем такую глубину провала, чтобы получить на выходе демодулятора BER = 10e-6.
Затем отключаем корректор и увеличиваем уровень сигнала, чтобы снова получить BER = 10e-6.
А вот теперь скажите, насколько нужно увеличить уровень сигнала, чтобы снова получить BER = 10e-6????

[petrov]

Ну ессно имеется ввиду передача по каналу с искажениями. А сравнить два кода ну никак нельзя, или это будет не энергетический выигрыш?
Да возможно такое что при некотором канале передача без эквалайзера невозможна при отсутствии шума но это не значит что выигрыш не энергетический.

[Михаил_K]

А сравнить два кода ну никак нельзя, или это будет не энергетический выигрыш?

О каких кодах речь? О помехоустойчивых?

Да возможно такое что при некотором канале передача без эквалайзера невозможна при отсутствии шума но это не значит что выигрыш не энергетический.

Дело не в том, что при определенном уровне межсимвольных искажений передача без эквалайзера невозможна или возможна. А в том, что увеличивая мощность передатчика, вы эти межсимвольные НЕ УМЕНЬШИТЕ!
А выигрыш и называется энергетическим потому, что позволяет экономить энергию на передающей стороне.

[Serg76]

А выигрыш и называется энергетическим потому, что позволяет экономить энергию на передающей стороне.

Интересно если в тех же самых помехоустойчивых кодах я применю жесткую и мягкую схему декодирования при одном и том же сигнале на входе это тоже не будет являться энергетическим выигрышем. Тоже самое и в ситуации с включенным и выключенным эквалайзером (Вы же сами об этом писали)
.........
ЗЫ. Ну и как минимум нужно сравнивать нет два эквалайзера, а с эквалайзером и без.
.........
Это же Ваши слова

Кстати методика взята у фирмы Redyne Comstream у одного из лидеров в разработке модемов и я не думаю что она неверна. И по ней можно оценить как помехоустойчивость демодулятора так и помехоустойчивых кодов и всего приемного тракта в целом.

[Михаил_K]

Интересно если в тех же самых помехоустойчивых кодах я применю жесткую и мягкую схему декодирования при одном и том же сигнале на входе это тоже не будет являться энергетическим выигрышем. Тоже самое и в ситуации с включенным и выключенным эквалайзером (Вы же сами об этом писали)

Почему, будет. Декодер с жестким решением будет давать один энергетический выигрыш. Декодер с мягким - другой. Больший (если все правильно сделано ).
Чтобы их сравнить, нужно измерить их выигрыши отдельно. И уже эти два числа сравнивать между собой.

.........
ЗЫ. Ну и как минимум нужно сравнивать нет два эквалайзера, а с эквалайзером и без.
.........
Это же Ваши слова

Мои. Если бы эквалайзер давал энергетический выигрыш и мы бы хотели его измерить, то должны были бы поступить именно так.

Второго-то нет

Кстати методика взята у фирмы Redyne Comstream у одного из лидеров в разработке модемов и я не думаю что она неверна. И по ней можно оценить как помехоустойчивость демодулятора так и помехоустойчивых кодов и всего приемного тракта в целом.

Честно говоря я не вникал в прикрепленный файлик, а только прочитал то, что вы написали текстом. Возможно вы ошиблись при интерпретации?

Да конечно.

Ну несколькими строками выше вроде ответил.

Если не брать особый случай невозможности передачи без эквалайзера(можно считать что выигрыш бесконечно большой) то увеличивая мощность(при фиксированном шуме) передатчика будет уменьшаться вероятность ошибки хоть с эквалайзером хоть без хоть для сравнения двух эквалайзеров, и разность в энергии на бит при одной и той же вероятности ошибки и есть энергетический выигрыш. И ессно к примеру один эквалайзер позволит экономить энергию на передающей стороне по сравнению с другим.

Ну я же писал. Эквалайзер не исправляет ошибки вносимые шумом. Поэтому для оценки его характеристик следует от влияния шума избавиться (убрать шум из канала), либо, если это невозможно, свести его влияние к минимуму. Например подать на вход приемника такой уровень сигнала, что при его увеличении уже не будет наблюдаться заметного изменения BER.

Ессно, при увеличении уровня входного сигнала при фиксированном шуме BER будет улучшаться. Но причины-то существуют разные.
Да, с в реальном устройстве с эквалайзером и без BER будет улучшаться по разному. И причина в том, что существует понятие релизационных, или собственных потерь демодулятора, которые зависят и от АЧХ приемного тракта, и эквалайзер, корректируя АЧХ способен эти потери снизить. Но это не значит, что эквалайзер дает выигрыш. Это значит, что эквалайзер снижает энергетический проигрыш, который вызван не качественным линейным трактом. Но извините, о системе, которая сначала сама гробит сигнал, а потом его возвращает в первозданное состояние нельзя сказать, что она дает энергетический выигрыш.

[Serg76]

Но это не значит, что эквалайзер дает выигрыш. Это значит, что эквалайзер снижает энергетический проигрыш, который вызван не качественным линейным трактом.

По-моему получается масло-маслянное. Проигрыш будет по-любому, независимо от того присутствует эквалайзер или нет, так как идеальный дем построить невозможно вследствие известных Вам причин. Но разница между энергетическим проигрышем при включенном эквалайзере и "замороженном" и будет выигрышем в помехоустойчивости, т.е. на передающей стороне надо будет затратить меньше энергии на передачу каждого бита информации при включенном эквалайзере нежели при отключенном при прочих равных условиях, что и будет являться энергетическим выигрышем. Кстати работу эквалайзера можно трактовать и как работу некоего устройства, способного "исправлять" (или наверное точнее будет сказать не вносить) ошибки, ведь качество демодулированного сигнала при включенном эквалайзере выше. Кстати такая же ситуация и при использовании того или иного манипуляционного кода. Так например использование традиционной кодировки Грея позволяет снизить битовую ошибку нежели при использовании последовательного кода. Вот Вам пример использования безызбыточного помехоустойчивого кодирования.

[Михаил_K]

Проигрыш будет по-любому, независимо от того присутствует эквалайзер или нет, так как идеальный дем построить невозможно вследствие известных Вам причин. Но разница между энергетическим проигрышем при включенном эквалайзере и "замороженном" и будет выигрышем в помехоустойчивости, т.е. на передающей стороне надо будет затратить меньше энергии на передачу каждого бита информации при включенном эквалайзере нежели при отключенном при прочих равных условиях, что и будет являться энергетическим выигрышем.

При качественном приемном тракте этот выигрыш будет минимальным, и например для QPSK при BER 10e-6 будет составлять меньше 0.1 дБ. По вашему получается, что чем лучше сам демодулятор без эквалайзера, тем хуже эквалайзер? Нельзя таким критерием оценивать работу эквалайзера.
Я вам могу привести другой пример. Берем демодулятор. Выключаем эквалайзер. Подаем на вход QPSK и получаем BER = 10e-3. Затем включаем эквалайзер и получаем BER = 10e-13. По вашему эквалайзер дает выигрыш в 6.5 дБ? Видать хороший эквалайзер. Обозначим его номер 1.
Затем берем другой модем. Подаем на него тот же сигнал. Выключаем у него эквалайзер. И получаем BER = 10e-12. Вот ведь как. И какой вывод? Затем включаем его эквалайзер. Обзовем его номер 2. И получаем BER = 10e-13. Получается выигрыш - доли децибела? Ответьте мне плиз, какой эквалайзер лучше?

[Serg76]

Я вам могу привести другой пример. Берем демодулятор. Выключаем эквалайзер. Подаем на вход QPSK и получаем BER = 10e-3. Затем включаем эквалайзер и получаем BER = 10e-13. По вашему эквалайзер дает выигрыш в 6.5 дБ? Видать хороший эквалайзер. Обозначим его номер 1.

Почему бы и нет. Хотя по поводу 6.5 дБ Вы сильно загнули.

Затем берем другой модем. Подаем на него тот же сигнал. Выключаем у него эквалайзер. И получаем BER = 10e-12. Вот ведь как. И какой вывод? Затем включаем его эквалайзер. Обзовем его номер 2. И получаем BER = 10e-13. Получается выигрыш - доли децибела? Ответьте мне плиз, какой эквалайзер лучше?

Не передергивайте. Я же писал ПРИ ПРОЧИХ РАВНЫХ УСЛОВИЯХ. А значит и демодуляторы должны быть одни и те же и BER на входе одна и таже. Проще записать на входе демодулятора одну и ту же реализацию и ее прокручивать при экспериментах чтобы вообще снять все вопросы.