Демодуляция GFSK с помощью Витерби Опции

[STAR_IK]

Доброго времени суток. Возникла необходимость переписать GFSK демодулятор, заменив посимвольное принятие решений на более помехоустойчивое, учитывающее память сигнала с помощью алгоритма Витерби. Пока даже не важен индекс модуляции и BT гауссовского фильтра, т.к. при необходимости можно и поменять. Построил модель в Matlab, для простоты первого понимания взял сигнал MSK. Однако даже в этом случае возникло непонимание. Во-первых не ясно как быть с начальными условиями. Везде для пояснения пишут что в начале "0", но как я на приемном конце могу знать, что передается если я ещё это не декодировал и не принял решения? Во-вторых, в "Прокис - Цифровая связь" сказано, что на каждом интервале необходимо для каждого узла вычислять метрики, т.е. в нашем случае для каждого из 4-х узлов необходимо вычислить две метрики и исключить наибольшую. При этом на каждом символьном интервале у нас могут быть только два состояния, соответствующие +/-(pi/2) от предыдущего фазового состояния. Поэтому не ясен смысл вычислений метрик для оставшихся двух узлов.

[petrov]

Во-первых не ясно как быть с начальными условиями. Везде для пояснения пишут что в начале "0", но как я на приемном конце могу знать, что передается если я ещё это не декодировал и не принял решения?

Декодер необходимо синхронизировать, например по преамбуле устанавливать в исходное состояние.

Во-первых не ясно как быть с начальными условиями. Везде для пояснения пишут что в начале "0", но как я на приемном конце могу знать, что передается если я ещё это не декодировал и не принял решения?

У MSK 4 фазовых состояния 0 pi/2 pi -pi/2, из предыдущего фазового состояния не все переходы возможны, возможные и образуют решётку переходов между 4-мя фазовыми состояниями.

Другое дело что MSK можно оптимально без витерби демодулировать, да и в случае GMSK c BT=0.3 такой демодулятор не очень много проигрывает, что-то в районе децибела с копейками.

[petrov]

Декодер необходимо синхронизировать, например по преамбуле устанавливать в исходное состояние.

Нет вру, нет нужды знать начальное состояние автомата, выживший путь автоматом будет из правильного состояния выходить. Важно в конце блока автомат в известное состояние перевести чтобы последние символы декодировать.

Это устройство в общем и называется эквалайзером Витерби, которое производит оценку ИХ канала, а алгоритм Витерби применяется для расчета метрику и оценки переданной последовательности данных.

С чего бы это? А если я по этой известной настроечной последовательности рассчитываю коэффициенты DFE эквалайзера? Это всего лишь фильтр согласованный с известной последовательностью, почему он вдруг эквалайзером Витерби стал?

[STAR_IK]

Нет вру, нет нужды знать начальное состояние автомата, выживший путь автоматом будет из правильного состояния выходить. Важно в конце блока автомат в известное состояние перевести чтобы последние символы декодировать.

Если я правильно понял то не зная начальных условий мы перебираем все возможные пути. Однако если мы с помощью синхрослова синхронизируем начальный момент декодирования, то мы исключим из перебора те ветви, которые в принципе не могут выходить из данного начального состояния. Т.е. для той же MSK в синхрословом мы можем сократить количество путей в два раза???

Стоит наверно сказать более подробно о сигнале и приемнике: сигнал представляет собой короткое сообщение - 2 байта синхрослова + 10 байт данных. Приемник выполнен на сигнальном процессоре TMS320C5509. Может и не стоит в данном случае применять декодирование по Витерби, но как тогда учесть память сигнала. Посимвольные детектирование сигналов МНФ по максимуму апостериорной вероятности в данном случае не пойдет... каналов много, сигнальник не вытянет.

to petrov: В модели которой Вы привели система с обратной связью, она просто не успеет за это время войти в синхронизм.

Сообщение отредактировал STAR_IK - Mar 3 2011, 07:08

[petrov]

Если я правильно понял то не зная начальных условий мы перебираем все возможные пути. Однако если мы с помощью синхрослова синхронизируем начальный момент декодирования, то мы исключим из перебора те ветви, которые в принципе не могут выходить из данного начального состояния. Т.е. для той же MSK в синхрословом мы можем сократить количество путей в два раза???

Ну начальный момент это слишком мало чтобы тут что-то наэкономить, впрочем если в этом есть какой-то смысл то не проблема на передаче сбрасывать элементы памяти в начальное состояние.

Стоит наверно сказать более подробно о сигнале и приемнике: сигнал представляет собой короткое сообщение - 2 байта синхрослова + 10 байт данных. Приемник выполнен на сигнальном процессоре TMS320C5509. Может и не стоит в данном случае применять декодирование по Витерби, но как тогда учесть память сигнала. Посимвольные детектирование сигналов МНФ по максимуму апостериорной вероятности в данном случае не пойдет... каналов много, сигнальник не вытянет.

ИМХО для GMSK выигрыш мал чтобы заморачиваться алгоритмом Витерби.

to petrov: В модели которой Вы привели система с обратной связью, она просто не успеет за это время войти в синхронизм.

Можно сделать feed forward фазовую синхронизацию подобно как в модели для pi/4 qpsk приводил или по преамбуле синхронизироваться быстро а потом переключаться на обратную связь.