Модулятор COFDM 2K, DVB-T Опции

[_Anatoliy]

Коллеги,помогите советом плз!В результате тестирования модулятора собственной разработки обнаружилось что у него очень большой сber (порядка 1е-4, mer при этом для qam64 > 33dB).При загрузке в эту же плату проекта с модулятором QAM cber <10-8.Отсюда ясно что искать ошибку нужно в проекте FPGA.Проект COFDM в FPGA пересматривал несколько раз - явных ошибок не видно. Проблема в отсутствии соответствующих тест-векторов для написания корректного тест-бенча.Как поступить в этом случае?Где взять нужные тест-вектора для тест-бенча?

[polyakovav]

Хорошо бы для начала сгенерить на выходе ЦАП синус с полным размахом и внимательно посмотреть на спектроанализаторе. DVB очень чувствительно к фазовым шумам до 10 кГц от несущей. Мы на этом уже накалывались.

[alexPec]

Хорошо бы для начала сгенерить на выходе ЦАП синус с полным размахом и внимательно посмотреть на спектроанализаторе. DVB очень чувствительно к фазовым шумам до 10 кГц от несущей. Мы на этом уже накалывались.

Да-да! Ооочень. У меня с джиттером генератора АЦП в демодуляторе в 10 ps mer выше 25 дб не поднимался.

Нет,это не пробовал.На ifft идёт 16 бит данных,коэффициенты только завтра смогу глянуть.

Не, если ifft правильное, не должно влиять. У меня fft (преобразование вроде как одинаково что касается шумов) вход-12 бит, внутренняя арифметика - 18 бит. Само ффт MER выдает 45-50 дб.

Сообщение отредактировал alexPec - Mar 2 2011, 11:00

[_Anatoliy]

Да-да! Ооочень. У меня с джиттером генератора АЦП в демодуляторе в 10 ps mer выше 25 дб не поднимался.

А какой же у Вас сейчас джиттер?К сожалению свой озвучить не могу,выяснилось что анализатор,мягко сказать,не очень рабочий.Ищу другой анализатор,как только перемеряю озвучу.

Кстати попутно померял mer/ber у покупных импортных(модуляция QAM) ну и свой:
1).WISI QAM256 mer=28dB,ber=10-8
2).IKUSI QAM64 mer=33dB,ber=10-8
3).KRIPTON QAM64 mer=34dB,ber=10-8
4).мой QAM64 mer=33dB,ber=10-8

Очевидно что по mer я недалеко ушёл.

Не, если ifft правильное, не должно влиять. У меня fft (преобразование вроде как одинаково что касается шумов) вход-12 бит, внутренняя арифметика - 18 бит. Само ффт MER выдает 45-50 дб.

Тоже думаю что причина не в Фурье.

[alexPec]

А какой же у Вас сейчас джиттер?К сожалению свой озвучить не могу,выяснилось что анализатор,мягко сказать,не очень рабочий.Ищу другой анализатор,как только перемеряю озвучу.

Кстати попутно померял mer/ber у покупных импортных(модуляция QAM) ну и свой:
1).WISI QAM256 mer=28dB,ber=10-8
2).IKUSI QAM64 mer=33dB,ber=10-8
3).KRIPTON QAM64 mer=34dB,ber=10-8
4).мой QAM64 mer=33dB,ber=10-8

Очевидно что по mer я недалеко ушёл.

Сейчас джиттер 0,8 пс (по паспорту, реально не мерял, да и незачем было - так заработало), но это опорный, тактовый генератор АЦП. Там у меня еще DDS есть, в гетеродине, вот там мерял фазовый шум выходного синуса - было около -90дБ при отстройке 100 Гц, дальше - меньше.

[_Anatoliy]

Сейчас джиттер 0,8 пс (по паспорту, реально не мерял, да и незачем было - так заработало), но это опорный, тактовый генератор АЦП. Там у меня еще DDS есть, в гетеродине, вот там мерял фазовый шум выходного синуса - было около -90дБ при отстройке 100 Гц, дальше - меньше.

Спасибо за цифры,коллега.Не забудьте,плз,озвучить цифры по ber,когда будете мерять.Кстати сигнал для демодулятора откуда берёте?
А я закончил тестирование цифровой части - ber для кода отправляемого в ЦАП равен нулю.Я,честно сказать,ещё надеялся что обнаружится ошибка в канальном кодировании, ан нет.Т.к. у меня модулятор универсальный (QPSK,QAM,COFDM) то решил c COFDM пока обождать,буду добивать QAM(в нём тоже при QAM256 ber = 1е-4 при mer 28dB). Почему у WISI при таком же mer хороший ber,вот загадка. Вроде бы mer - характеристика интегральная, поэтому при импульсной помехе может наблюдаться такая ситуация как у меня.Найти бы ещё откуда ноги растут...

[alexPec]

Спасибо за цифры,коллега.Не забудьте,плз,озвучить цифры по ber,когда будете мерять.Кстати сигнал для демодулятора откуда берёте?
А я закончил тестирование цифровой части - ber для кода отправляемого в ЦАП равен нулю.Я,честно сказать,ещё надеялся что обнаружится ошибка в канальном кодировании, ан нет.Т.к. у меня модулятор универсальный (QPSK,QAM,COFDM) то решил c COFDM пока обождать,буду добивать QAM(в нём тоже при QAM256 ber = 1е-4 при mer 28dB). Почему у WISI при таком же mer хороший ber,вот загадка. Вроде бы mer - характеристика интегральная, поэтому при импульсной помехе может наблюдаться такая ситуация как у меня.Найти бы ещё откуда ноги растут...

Все, сегодня последний глюк убрал из демодулятора, час гнал сигнал на несущей (последовательно символы с разными индексами), ошибок нет, т.е. ber получается <10e-9. Модуляция qam16. На след. неделе буду qam64 проверять. Но думаю картина такая же будет. Точки созвездий за свои области не выскакивают. Вечером скрины созвездия выложу. Сигнал формирую AD9865 c ооочень хорошей опорой, термостатированной. Сигнал на ПЧ 70 Мгц формирую.
Кстати, не могли бы Вы выложить картинки созвездия с указанным mer, сравнить интересно.

По поводу "откуда ноги растут" не меряли пик-фактор своего сигнала? Символы как склеиваете? Принимаете специальные меры для снижения пик-фактора? Mer -то да интегральная, в этом и разница оценки. Одна выскочившая точка погоды в интегральной оценке не делает, а вот ber повышает. А точки могут выскакивать например, когда демодулятор срезает пик сигнала, приходящийся например на стык символов.

Сообщение отредактировал alexPec - Mar 4 2011, 11:23

[_Anatoliy]

Все,ухожу в подполье т.е. переразвожу плату.Я отключил ФАПЧ в цапе(AD9957) - ber сразу упал на три порядка а mer не изменился.Чудес не бывает,просто иногда попадаются не очень хорошие средства измерения,я то думал что с фазовым шумом у меня всё нормально.В качестве внешнего синтезатора для опоры ЦАП выбрал AD9552.Картинку выслать не могу,прибор не рисует констелляционную диаграмму.

[_Anatoliy]

Всё,с модулятором QAM256 закончил,если кому интересно вот результат измерения фазовых шумов.BER измерить не удалось - ниже порога измерения,как и должно быть.
Теперь COFDM...Я правильно понимаю что никаких фильтров RRC при этой модуляции не делается?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[AndrewS6]

Теперь COFDM...Я правильно понимаю что никаких фильтров RRC при этой модуляции не делается?

Если в OFDM используется защитный интервал (префикс/суффикс), то RRC не надо.

Тогда такой вопрос - я захватил комплексный сигнал непосредственно с выхода IFFT модулятора,записал его в файл и потом скормил Матлабу.В нём выполнил прямое преобразование Фурье,результат в разных масштабах на картинках.
Мне непонятен провал по уровню почти на 40дБ вблизи 320-го отсчёта.Ведь на входе IFFT таких перепадов уровня нет. Глюк IFFT?Или он имеет право на существование?

ifftshift/fftshift делаете?

Сообщение отредактировал AndrewS6 - Mar 17 2011, 07:26

[_Anatoliy]

Если в OFDM используется защитный интервал (префикс/суффикс), то RRC не надо.

ifftshift/fftshift делаете?

Спасибо,так и думал.
Да,только в fft shift не делал.
Я уже нашёл откуда провал,по инерции в fft окно наложил,а не нужно было.
По картинке придраться не к чему,а mer на выходе 24дБ...
Похоже что эквалайзеру приёмника что-то не нравится и он не настраивается как положено.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[alexPec]

Похоже что эквалайзеру приёмника что-то не нравится и он не настраивается как положено.

А не приходила мысль что у измерителя свой порог есть? Об этом косвенно говорит то, что у разных модуляторов mer порядка 33 дб (где-то в предыдущих постах). Можно ли такому измерителю верить? Он вообще показывает mer больше 33-35 дб?

[_Anatoliy]

А не приходила мысль что у измерителя свой порог есть? Об этом косвенно говорит то, что у разных модуляторов mer порядка 33 дб (где-то в предыдущих постах). Можно ли такому измерителю верить? Он вообще показывает mer больше 33-35 дб?

Хорошая мысль,только проверить нечем,модуляторов таких в окрестности не наблюдается.Брали два разных прибора,показания примерно одинаковые.

Я сейчас сделал так : захватил комплексный сигнал непосредственно с выхода IFFT модулятора,записал его в файл и потом скормил Матлабу.В нём выполнил прямое преобразование Фурье и посчитал mer для полученного пакета - получилось 20дБ!!!Вот где собака зарыта,не ожидал такого результата.

[alexPec]

20дБ!!!Вот где собака зарыта,не ожидал такого результата.

Дануна! Быть не может. 20дб у меня это на кам16 почти предел без помехоустойсивого кодирования. Точки постоянно за пределы своих зон выскакивают. Одни ошибки сыпаться будут. На кам64 центры только если прищуриться можно издалека разглядеть, при большом усреднении во времени. На кам256 (у Вас ведь такое?) это вообще ровное поле без просматриваемых центров должно быть. Че-то тут по моему не так посчитано...

[_Anatoliy]

Вы правы,лоханулся по полной.Ошибку нашёл,mer в коде ЦАП 67дБ.
Блин,точно как в песне Малинина про тореадора.....
Поиск продолжается.

[_Anatoliy]

Нашёл измеритель который меряет mer на всех несущих и строит его график.Оказалось что несущие вблизи нулевой частоты (примерно 3% от общего количества) имеют завал по mer до 8 дБ относительно несущих центральных частот.Коллеги,подскажите из-за чего может возникнуть такой эффект?Куда копать?Сам думаю сегодня ещё раз тщательно промерять неравномерность АЧХ.

[alexPec]

Нашёл измеритель который меряет mer на всех несущих и строит его график.Оказалось что несущие вблизи нулевой частоты (примерно 3% от общего количества) имеют завал по mer до 8 дБ относительно несущих центральных частот.Коллеги,подскажите из-за чего может возникнуть такой эффект?Куда копать?Сам думаю сегодня ещё раз тщательно промерять неравномерность АЧХ.

Странно. У меня тоже нулевая частота ерундит. Только у меня нулевая - это центральная в спектре, т.е. после сноса в 0 ddc получаются отрицательные частоты. Так вот нулевая вообще плавает как хочет, что амплитуда, что фаза. Я подозреваю что это из-за того, что когда мы сносим спектр в 0 получается что нулевая частота - это постоянка, чуть не попали в ту частоту которая на передатчике (кстати, и фазу) и все, амплитуда и фаза(?) нулевой гармоники (после фурье) или постоянки (после ddc) гуляет как попало. Рядом соседние гармоники (600 Гц в ту и в другую сторону) ведут себя нормально.
У меня есть возможность просто не учитывать ее. Спектр меряете на ПЧ? В 0 сносит уже анализатор? Может спектроанализатором как-то померять на ПЧ усредненную амплитуду по гармоникам, например на QPSK? Амплитуда должна быть одинаковой думается.

[_Anatoliy]

Странно. У меня тоже нулевая частота ерундит. Только у меня нулевая - это центральная в спектре, т.е. после сноса в 0 ddc получаются отрицательные частоты. Так вот нулевая вообще плавает как хочет, что амплитуда, что фаза. Я подозреваю что это из-за того, что когда мы сносим спектр в 0 получается что нулевая частота - это постоянка, чуть не попали в ту частоту которая на передатчике (кстати, и фазу) и все, амплитуда и фаза(?) нулевой гармоники (после фурье) или постоянки (после ddc) гуляет как попало. Рядом соседние гармоники (600 Гц в ту и в другую сторону) ведут себя нормально.
У меня есть возможность просто не учитывать ее.

Да,конечно, у меня тоже нулевая частота на картинке это центральная в спектре.Только у меня немного другая ситуация(деградация происходит не на одной несущей, см фото).Фотка ужасная,но с левой стороны,под цифрой 30, видно снижение mer децибел на 6.Внизу цифры 413,930,1446 - порядковый номер несущих.У Вас очевидно больше возможностей для анализа,ведь в своём демодуляторе Вы сам себе хозяин.А я вот взял другой анализатор и получаю деградацию mer уже не 8 а 5 дБ.И догадайся,кто правильно измеряет....Глядя на картинку никак не могу понять как средний mer может быть 29,8 дБ?Фантастика....

Спектр меряете на ПЧ? В 0 сносит уже анализатор? Может спектроанализатором как-то померять на ПЧ усредненную амплитуду по гармоникам, например на QPSK? Амплитуда должна быть одинаковой думается.

Да,на ПЧ и в 0 сносит уже анализатор.
Под гармониками Вы понимаете поднесущие? Да,конечно,амплитуда у поднесущих одинакова(в пределах погрешности измерения).Уменьшается не амплитуда, а значение mer.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[alexPec]

Где только люди приборы такие берут? У меня то все по-простому: тестер, компьютер и самопальная плата демодулятора.
Ну тут чтоб решить кто виноват - анализатор или Ваш модулятор мне пока только один выход приходит в голову: вставить в сигнал между символами массив нулей (чтоб можно было начало символа отследить, в своем модуляторе Вы ведь можете сделать это?), оцифровать выход модулятора осцилом цифровым с большим буфером и передать это в комп, а там матлабом или кому чем нравится уже проанализировать, начало символа от нулевой последовательности очень четко отличается. Я так делал когда отлаживал демодулятор. Тогда уж точно ясно будет - модулятор или измеритель, а так можно долго совершенствовать и гадать почему mer не растет. У Вас там модулятор поди уже mer под 60 дб выдает, а измеритель не в состоянии это померить...

[_Anatoliy]

Спасибо за интересную мысль,только осциллографа такого нет.Будем искать.
А нули вставить не проблема,например вместо циклического префикса.

[alexPec]

Спасибо за интересную мысль,только осциллографа такого нет.Будем искать.
А нули вставить не проблема,например вместо циклического префикса.

Ну если уж измеритель mer по несущим нашли, неужто цифровой осцил не найдете ? Когда результаты будут - напишите, интересно все таки лажают ли такие приборы.

[_Anatoliy]

Опять не надолго вернулся к этой теме.Коллеги,подскажите имеет ли право на существование такой спектр OFDM?Сигнал на ВЧ. Здесь я специально занулил 100 поднесущих справа и слева от несущей.Видно, что провал в центре превышает уровень внеполосных шумов примерно на 15...17дБ. Почему он не уменьшается до уровня внеполосных шумов?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[alex_os]

Опять не надолго вернулся к этой теме.Коллеги,подскажите имеет ли право на существование такой спектр OFDM?Сигнал на ВЧ. Здесь я специально занулил 100 поднесущих справа и слева от несущей.Видно, что провал в центре превышает уровень внеполосных шумов примерно на 15...17дБ. Почему он не уменьшается до уровня внеполосных шумов?

А если 200 несущих обнулить провал углубится? А то может быть так и должно быть..

[_Anatoliy]

А если 200 несущих обнулить провал углубится? А то может быть так и должно быть..

Спасибо.Да,если обнулить 200 несущих то провал углубляется.Из-за чего это может быть?Пока предполагаю что это суммарный отклик синков оставшихся поднесущих. А если это так, то копать в этом направлении с целью повышения mer бесполезно.
Как хочется услышать вопрос : "а ты вот это проверил?А вот это?Должно быть столько-то и столько-то". Лет 6 назад в конференции DSP на телесистемах такие интересные дебаты были... Ностальгия.