Помехоустойчивое кодирование звукового сигнала, кодирование,звук,помехи,DTMF Опции

[devlater]

Здравствуйте.

Помогите пожалуйста определится с алгоритмом помехоустойчивого кодирования.

Ситуация следующая: есть некая последовательность числа (в виде текста), одно устройство кодирует и передает это значение в виде DTMF сигнала, через динамик.
Другое устройство принимает этот сигнал микрофоном на расстоянии, и декодирует его.

DTMF не отвечает требованиям надежной (и достоверной) передачи информации, по крайней мере в той среде, где мы это используем. А это, в свою очередь, передача информации в условиях уличного "незначительного" зашумления. Никто не измерял сколько dB, но тем не менее, вопрос в том, что от этого зашумления никак не уйти..

Так вот: информация в целом передается, но с очень большим количеством ошибок. Например передается строка 975398734343, а расшифровывается как 0075396673443 ...
Если снизить скорость передачи, убрать шумы и увеличить длительность воспроизведения сигнала, тогда распознает вообще без ошибок. Хотелось бы отметить, что все алгоритмы реализованы верно, как на передатчике, так и на приемнике. Технически в подробности вдаваться не буду, т.к. это не тема данного вопроса. Еще стоит добавить, что приемник иногда ложно срабатывает просто на посторонние шумы.

Собственно вопросы:

1) Как добиться максимально правильной передачи информации, по звуковому каналу? Напоминаю: от динамика к микрофону, другие варианты не рассматриваются.
2) Какие алгоритмы реализовать, для помехоустойчивого кодирования? Стоит отметить, что обычные CRC и т.д., не особо помогают..
3) Существуют ли реализации подобного рода? Стоит отметить, что DTMF не является обязательным способом, просто мы пошли по такому пути.. Возможно не верному..

Требования:

1) Максимально возможная скорость передачи данных, не в ущерб качеству распознавания сигнала.
2) Передача данных именно в обычной (звуковой) среде, от динамика к микрофону.
3) Реализация алгоритма помеха устойчивого кодирования.

p/s. Уже думал может можно увеличивать сигнал по частоте и считать, в определенный промежуток времени, по вектору нарастания звукового сигнала, - понимать, что пытается передать устройство. И CRC пытался применить.. Не помогает, процент верного распознавания в зашумленной среде, ну около 30. Помогите пожалуйста, хотя бы советом, куда копать, что сделать, как реализовать???

Заранее всем огромное спасибо!

Сообщение отредактировал devlater - Sep 24 2018, 21:31

[rx3apf]

FSK, AFSK, PSK или же BPSK???

Я бы предложил PSK (в примере, который приводил ранее, использовался PSK - результатом был более чем доволен).

Самое важное, - это достоверность переданных данных!!!

Если достаточно только принимать достоверные данные - защитить посылку CRC. Не сойдется - отбрасываем, потеряна. Иначе тот же FEC (как в аппликухах от TI), попробовать восстановить.
20 байтов/сек - даже с FEC, синхронизацией и контрольными суммами прекрасно уместится с теми параметрами, которые я приводил (560 бит/сек на 1400 Hz).

[Stanislav]

Ситуация следующая: есть некая последовательность числа (в виде текста), одно устройство кодирует и передает это значение в виде DTMF сигнала, через динамик.
Другое устройство принимает этот сигнал микрофоном на расстоянии, и декодирует его.

DTMF не отвечает требованиям надежной (и достоверной) передачи информации, по крайней мере в той среде, где мы это используем. А это, в свою очередь, передача информации в условиях уличного "незначительного" зашумления. Никто не измерял сколько dB, но тем не менее, вопрос в том, что от этого зашумления никак не уйти..

Так вот: информация в целом передается, но с очень большим количеством ошибок...

До того, как задавать собственно вопросы, опишите физические свойства линии, ежли это не секрет.

Собственно вопросы:

Хорошие вопросы.

1) Как добиться максимально правильной передачи информации, по звуковому каналу? Напоминаю: от динамика к микрофону, другие варианты не рассматриваются.

1) "Максимально правильного" критерия передачи информации по звуковому каналу не существует.
Попытайтесь задать вопрос как-нибудь иначе.

2) Какие алгоритмы реализовать, для помехоустойчивого кодирования? Стоит отметить, что обычные CRC и т.д., не особо помогают..

2) Обеспечьте линию. Если у Вас не работает, DTMF, надо менять консерваторию.
Алгоритмы помехоустойчивого кодирования есть, но они Вам не нужны, до осмысления...

3) Существуют ли реализации подобного рода?..

3) Есть реализации. Например, вполне аутентичный вокодер на 2400 бит/с.

1) Максимально возможная скорость передачи данных, не в ущерб качеству распознавания сигнала.

Обалдеть.
Скажите, чем скорость передачи данных, скажем, 100 Мбит/с может быть ущербней скорости передачи 100 Кбит/с?