анализ параметров сигналов, алгоритм анализа сигналов Опции

[Anton1990]

Всем добрый день.
Есть оцифрованная полоса шириной примерно 100 МГц. В ней куча сигналов. Количество неизвестно, сигнал шум различный, ширина сигналов различная. В общем это сигналы со спутника. Частота дискретизации известна, промежуточная частота известна (140 М). Необходимо узнать параметры каждого сигнала (символьная скорость, несущая частота). Если кто сталкивался опишите алгоритм плиз.
Заранее спасибо за ответы.

[Grizzzly]

Необходимо узнать параметры каждого сигнала (символьная скорость, несущая частота).

Как это вы для сигнала на ПЧ собираетесь узнать несущую? )) Это невозможно. Если только определив по виду модуляции и ширине спектра систему, к которой он относится. Насколько я понимаю, все возможные сигналы вам известны, только необходимо определить, какие именно присутствуют в данной записи. Ну или узнайте частоты гетеродинов, осуществляющих перенос.
Посмотрите чуть ниже топики по классификации модуляции. При хорошем сигнал/шум тактовую можно найти возведением сигнала в соответствующую степень. Либо использовать более сложные приемы (например, Ciblat P., Loubaton P., Serpedin E., Giannakis G. B. "Asymptotic analysis of blind cyclic
correlation-based symbol-rate estimators"), как делают при оценке неизвестной тактовой для дальнейшего определения созвездия.

Сообщение отредактировал Grizzzly - Nov 7 2015, 17:58

[Serg76]

Как это вы для сигнала на ПЧ собираетесь узнать несущую? ))

Скорее всего имелось ввиду следующее: сигнал с радиодиапазона перенесен вниз и оцифрован по ПЧ, т.е. В итоге получаем baseband с кучей элементарных сигналов в нем, частоты отстройки которых (положительные или отрицательные) и надо определить, а далее, зная частоту переноса, пересчитать эти отстройки в частоты радиодиапазона.

[Grizzzly]

Скорее всего имелось ввиду следующее: сигнал с радиодиапазона перенесен вниз и оцифрован по ПЧ, т.е. В итоге получаем baseband с кучей элементарных сигналов в нем, частоты отстройки которых (положительные или отрицательные) и надо определить, а далее, зная частоту переноса, пересчитать эти отстройки в частоты радиодиапазона.

Да, я потом отредактировал сообщение, написав про гетеродины.
Тогда можно построить спектр (грубая оценка отстроек), если каналы не перекрываются, то можно их рассмотреть по отдельности. Выделив соответствующий каждому сигналу диапазон полосовым фильтром (либо снести в ноль и выделить ФНЧ), оценить тактовую. Как-то так.

Сообщение отредактировал Grizzzly - Nov 7 2015, 19:01

[Serg76]

Да, я потом отредактировал сообщение, написав про гетеродины.
Тогда можно построить спектр (грубая оценка отстроек), если каналы не перекрываются, то можно их рассмотреть по отдельности. Выделив соответствующий каждому сигналу диапазон полосовым фильтром (либо снести в ноль и выделить ФНЧ), оценить тактовую. Как-то так.

Так и есть, примерные алгоритмы расписаны в соседней ветке, ссылку Вы приводили

[Anton1990]

Скорее всего имелось ввиду следующее: сигнал с радиодиапазона перенесен вниз и оцифрован по ПЧ, т.е. В итоге получаем baseband с кучей элементарных сигналов в нем, частоты отстройки которых (положительные или отрицательные) и надо определить, а далее, зная частоту переноса, пересчитать эти отстройки в частоты радиодиапазона.

Совершенно верно. Думал что это понятно. Вопрос в том что делать для определения символьной скорости и несущей каждого из сигналов.

Да, я потом отредактировал сообщение, написав про гетеродины.
Тогда можно построить спектр (грубая оценка отстроек), если каналы не перекрываются, то можно их рассмотреть по отдельности. Выделив соответствующий каждому сигналу диапазон полосовым фильтром (либо снести в ноль и выделить ФНЧ), оценить тактовую. Как-то так.

Ну это все в ручном режиме приемлемо. Задача такова: оцифровали полосу, нажали кнопку. подождали, получили список сигналов с определенными скоростями и несущими частотами. Подобное имеется практически во всех спутниковых приемниках. Там ведь нет необходимости вручную выделять сигнал, смещать в ноль, выбирать фильтр, оценивать символьную скорость.

[Serg76]

Подобное имеется практически во всех спутниковых приемниках. Там ведь нет необходимости вручную выделять сигнал, смещать в ноль, выбирать фильтр, оценивать символьную скорость.

Ничего такого подобного в типовом спутниковом ресивере нет, да и нет в этом необходимости. Настраивается он именно в ручную с выбором модуляции , символьной скорости и несущей, формирующего фильтра и т.д. Да, конечно же, в нем есть и подстройка несущей и символьной, но так, чтобы автоматически производить их оценку, такового, увы, нет.

[Grizzzly]

Ну это все в ручном режиме приемлемо. Задача такова: оцифровали полосу, нажали кнопку. подождали, получили список сигналов с определенными скоростями и несущими частотами. Подобное имеется практически во всех спутниковых приемниках. Там ведь нет необходимости вручную выделять сигнал, смещать в ноль, выбирать фильтр, оценивать символьную скорость.

Тогда нужно идти по частоте с определенным шагом, задать некий порог, превышение которого будет соответствовать наличию сигнала. При этом же иметь набор фильтров для различных полос. Наверное, можно найти описание алгоритмов для ресиверов: blind scan, blind search, blind detection...
Если вам заранее известны возможные комбинации несущих и символьных - это идеально. Проверяете только все эти варианты.

UPD.
Вот такой патент попался: http://patentimages.storage.googleapis.com...s/US7684467.pdf

И такое: http://www.dvbviewer.com/griga/TransEdit%2....html#BlindScan
Поиск по заданному набору символьных и диапазону.

Сообщение отредактировал Grizzzly - Nov 8 2015, 09:50

[Grizzzly]

Ничего такого подобного в типовом спутниковом ресивере нет, да и нет в этом необходимости. Настраивается он именно в ручную с выбором модуляции , символьной скорости и несущей, формирующего фильтра и т.д. Да, конечно же, в нем есть и подстройка несущей и символьной, но так, чтобы автоматически производить их оценку, такового, увы, нет.

У меня подобный телевизор LG: https://otvet.imgsmail.ru/download/4afbb208...4ebd0c8_h-5.jpg Там можно при настройке цифровых каналов выбрать слепой поиск. До этого пользовался внешним ресивером DVB-C, там выбирал вручную несущие, модуляцию.

[Serg76]

У меня подобный телевизор LG: https://otvet.imgsmail.ru/download/4afbb208...4ebd0c8_h-5.jpg Там можно при настройке цифровых каналов выбрать слепой поиск. До этого пользовался внешним ресивером DVB-C, там выбирал вручную несущие, модуляцию.

Хорошо, что из всей той кучи сигналов, о которых спрашивает ТС, сможет классифицировать Ваш телевизор, кроме DVB подобных систем, что делать с остальными? Диапазон символьных скоростей может варьироваться от нескольких килогерц до десятков мегагерц, системы различаются по типу доступа, модуляции, типу оборудования, соотношению С/Ш. Вся эта "бытовуха" настроена на поиск определенного класса сигналов, шаг вправо-влево и тупик. Взять тот же Comtech, Paradise, Hughes, Gilat и др. , нет в их модемах автоматического классификатора.

[stealth-coder]

Такие задачи вполне решаемы, знаю несколько реализаций:
1. Определить наличие сигнала и грубо оценить полосу сигнала по спектру, предварительно спектр обычно усредняют на довольно большом промежутке и полученный амплитудный спектр сглаживают НЧ-фильтром для облегчения оценки.
2. Обнаруженный сигнал выфильтровывается из группового в соответствие с грубой оценкой полосы.
3. БольшАя часть спутниковых сигналов имеют фазовую модуляцию, поэтому методом гармонического анализа оценивается частотная расстройка для оценки номинала несущей, тактовая частота и позиционность модуляции.

Суть гармонического анализа сводится к умножению сигнала самого на себя (например, сигнал ФМ-2 умноженный сам на себя, превращается "почти в гармонику", т.к. фазовые сдвиги на 180 градусов становятся сдвигами в 360 градусов) до получения спектра, содержащего 3 ярко выраженных гармоники - центральная (по ней оценивается несущая) и 2 боковые, расстояние между каждой из боковых и центральной указывает на тактовую частоту, позиционность модуляции определяется по количеству умножений сигнала на самого себя (1 умножения - ФМ-2, 2 умножения - ФМ-4 и т.д.).

Многие спутниковые сигналы соответствуют определенным стандартам и могут быть определены по своим особенностям (наличие фиксированных преамбул и т.п.).

Приведенный алгоритм достаточно грубый и должен быть проработан глубже в соответствие с решаемой задачей, качественная реализация потребует 3-6 месяцев работы достаточно квалифицированного разработчика.

[Anton1990]

Ничего такого подобного в типовом спутниковом ресивере нет, да и нет в этом необходимости. Настраивается он именно в ручную с выбором модуляции , символьной скорости и несущей, формирующего фильтра и т.д. Да, конечно же, в нем есть и подстройка несущей и символьной, но так, чтобы автоматически производить их оценку, такового, увы, нет.

Ошибаетесь. Есть. Сам видел. Жмешь кнопку сканировать. Ждешь пару-тройку минут. Выскакивает таблица сигналов со значением частоты, символки, вида модуляции, помехоустойчивый код. Анализируется вся полоса в 1 ГГц. Выбираешь желаемый сигнал. Далее по обстоятельствам: смотришь, слушаешь и.д. Вот и мне хочется сделать что-то подобное.

[Grizzzly]

Ошибаетесь. Есть. Сам видел. Жмешь кнопку сканировать. Ждешь пару-тройку минут. Выскакивает таблица сигналов со значением частоты, символки, вида модуляции, помехоустойчивый код. Анализируется вся полоса в 1 ГГц. Выбираешь желаемый сигнал. Далее по обстоятельствам: смотришь, слушаешь и.д. Вот и мне хочется сделать что-то подобное.

Что-то подобное?
http://www.zds-fr.com/upload/docs/050635-f...ed2r2-csa-w.pdf

[Serg76]

Ошибаетесь. Есть. Сам видел. Жмешь кнопку сканировать. Ждешь пару-тройку минут. Выскакивает таблица сигналов со значением частоты, символки, вида модуляции, помехоустойчивый код. Анализируется вся полоса в 1 ГГц. Выбираешь желаемый сигнал. Далее по обстоятельствам: смотришь, слушаешь и.д. Вот и мне хочется сделать что-то подобное.

В типовом спутниковом модеме? Вы представляете сколько он будет стоить, если даже обычный фирменный модем с начальным набором опций стоит порядка 15 ... 20 k$, да и зачем это все в нем? То, о чем Вы говорите представляет собой специфическую станцию анализа в автоматизированных системах радиоконтроля.

[Grizzzly]

И продолжение: http://www.ard-satcom.ru/files/dubna%20201...y%202015%20.pdf
Только, насколько я понимаю, имеется база данных систем, на основании которой производится поиск.

Это довольно сложное устройство, стоящее огромных денег.