Существует ли методика настройки коэффициентов ПИФ в системе тактовой синхронизации в зависимости от значения полосы захвата? Например для схемы, представленной Петровым в
http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=11987 это значения умножителей в one_sps_clock_domain/timing_error_loop_filter.

Полоса захвата от линейности детектора ошибки зависит. Теоретически наверное всё это очень сложно, практически изменяйте частоту генератора и наблюдайте когда захват происходит.

Так и делаю, но есть необходимость обеспечить минимальное время синхронизации при заданной величине расстройки. Как провести такой расчёт автоматически? Вручную, конечно, коэффициенты подобрать можно, но будут ли они оптимальными, а, во-вторых, на все случаи подобрать невозможно.

3.2.2 у Незами прочитайте динамику линейной петли 2-го порядка, подробнее копайте теорию автоматического управления.

Не первый раз встречаю про этого Незами, но нигде не нашёл. Не дадите ссылочку?

http://rapidshare.com/files/45943139/%%%%%...Nezami.rar.html

вот ещё посмотрите:

http://rapidshare.de/files/39734981/Phase_...Kroupa.pdf.html

Большое спасибо!

Теоретически рассчитать коэффициенты можно. В приниципе делается это не сложно, но лично моя практика показывает, что на реальном устройстве зачастую гораздо проще подобрать необходимые коэффициенты, нежели расчитывать их теоретически. Сложнее по рассчитанным коэффициентам понять, какие собственные потери даст ФАПЧ. Тут уже действительно нужно выводить передаточную характеристику всей системы. Ведь с расширением полосы ФАПЧ вы конечно уменьшите время захвата, но увеличатся собственные шумы ФАПЧ. Хорошие результаты получаются при использовании разных коэффициентов для захвата и сопровождения. Для уменьшения времени захвата сначала в системе используются одни коэффиценты, а после захвата, для уменьшения собственных шумов ФАПЧ - другие.

Вот чего я вопрос и задал. Хочется узнать, как?
Штудирую Незами, но у него, как и в большинстве подобных публикаций, разобрано большое количество схем получения ошибки тактовой синхронизации , но методики рассчёта в зависимости от требуемой полосы захвата пока не увидел (может плохо искал). Хотя для схемы синхронизации по несущей есть.

Это вам книжка по ФАПЧам нужна.
Точно сейчас не скажу, но алгоритм действия примерно такой.
1. Вычисляется коэффициет ФАПЧ, как произведение коэффициентов передачи фазового детектора, ГУНа и усилителя постоянного тока (или все это в цифре, т.е. NCO, коэффицент умножения ошибки).
2. Ищите в книге по фАПЧам формулу ох..ных размеров для вычисления времени захвата, величины полосы захвата и удержания, которая соотвествует выбранному вами виду контурного фильтра.
3. Из заданных условий по найденой формуле определяете требуемые параметры аналогового прототипа контурного фильтра.
4. Используюя Z-преобразование и тому подобные вещи находите величину коэффициентов для вашего девайса.
5. После все этой проделанной работы идете с ее результатами, расчетами к начальству и говорите, что теперь вы специалист на порядок выше уровнем и достойны увеличения зарплаты как минимум в два раза

По ФАПЧам мои коллеги рекомендуют Шахгильдян - Системы фазовой синхронизации, или
В.Линдсей - Системы синхронизацыы с связи и управлении.

Всё здорово, но только начальник спросит: а как методики расчёта для ФАПЧ, т.е. минимизации фазовой ошибки несущей, пригодны для минимизации временной ошибки тактовой составляющей? На уровне здравого смысла все понимают, что как-то увязать их можно, но почему-то даже указанные вами монстры это обходят или заявляют, что, типа, по аналогии делай и будет тебе щастье! Может я действительно бестолковый, но всё-таки не могу понять: почему методики настройки ФАПЧ можно "пощупать руками", а аналогичных методик для СТС никто в глаза не видел?

На самом деле нет никакой разницы в расчете ФАПЧ для несущей от ФАПЧ для тактовой. При тактовой синхронизации впервую очередь вы над сигналом должны выполнить нелинейное преобразование, которое выделит в сигнале гармонику тактовой частоты. Дальше идет классическая ФАПЧ. Есть частота, есть подстраиваемый под нее генератор. Разница лишь в характеристике фазового детектора.

Когда я говорил о походе к начальнику, я вообще-то хотел сказать, что путь этот очень сложен, и как мы уже писали, не очень нужен. Однажды, лет пять назад, я его проделал, но полученные аналитические результаты оказались далеки от идеальных, и путем простого подбора коэффициентов удалось получить лучшие характеристики. Очевидно где-то ошибся или что-то не учел до конца.

Согласен, но при условии, когда для вычисления тактовой ошибки применяется нелинейное преобразование сигнала. Не всегда такой метод применим, например, для сигналов КАМ с большим созвездием. К тому же нелинейное преобразование добавляет шумы в схему оценивания тактовой ошибки.



Так всё таки не очень нужен или просто не получилось? Мне кажется, что надёжная методика определения параметров СТС никому бы не помешала. А коэффициенты я и сам подбираю, как и все. От безысходности.

С большим созвездием - это сколько?
Для QAM256 работает вполне прилично



Конечно не помешала бы. Особенно если ее еще оформить в виде программки, где выбираешь из БД вид системы синхронизации, вводишь параметры и на выходе получаешь результат .

Если сделаете такую, пишите. Поговорим о стоимости

Всё считается по классической теории ФАПЧ, это и является надёжной методикой, просто более узкоспециальная область возможно никто и не написал пошагового руководства. Меня смутила именно полоса захвата, это действительно может быть сложно, вы могли видеть как это делается в аналогичных случаях в книге про про PLL, всякие устойчивости, шумовые полосы, ошибки слежения, время установления считаются по классической теории.

Уже на таком созвездии значительно уступает, например, схеме Меллера-Мюллера.



Так отдам, только, боюсь, нескоро.


Понятно. Как говорил Семён Семёныч: "Будем искать".

Значительно - это сколько? Можете назвать цифру для QAM 256 при BER 1e-6 или 1e-9 например?

А схема Меллера-Мюллера у NDD детекторов выигрывает, при используемых обычно коэффициентах ската, а если ещё и решения с выхода помехоустойчивого декодера брать то вообще здорово.

Позвольте полюбопытствовать: как для больших созвездий при использовании схемы М.-М. делается оценка фазы несущей? вслепую? Насколько я понимаю, схема М.-М. не предполагает совместного оценивания.

Спасибо.

Почему?

А вы это пробовали? Брать решения в выхода декодера? Какая тогда задержка в петле образуется?

Смотрю здесь:
http://www.mathworks.com/access/helpdesk/h...mp;lr=&aq=f

"This block implements a decision-directed, data-aided feedback method that requires prior recovery of the carrier phase."

С другой стороны в приведенном там же источнике:
"Mengali, Umberto and Aldo N. D'Andrea, Synchronization Techniques for Digital Receivers, New York, Plenum Press, 1997. "
вижу анализ совместного оценивания.

Буду ковырять. Спасибо.





http://repositories.cdlib.org/cgi/viewcont...text=postprints

Успехов.

Какой код такая и задержка, ведь в режиме слежения вы и так коэффициента ФАПЧ уменьшаете, возможно и с выхода TCM декодера решения брать, ессно петлю надо рассчитывать с учётом этой задержки. А в турбо вообще задержки нету когда решения с предыдущей итерации берутся.

Такую цифру сразу назвать не смогу, хотя признаю, промоделировать было бы полезно. Но могу сказать, что чем больше количество точек в созвездии, тем меньше амплитуда тактовой гармоники после, например, квадрата огибающей. Раньше я пользовался этой схемой. Но как-то обнаружил, то на КАМ-512 при коэффициенте ската RC фильтра 0,1 тактовая начала сбоить даже на малых шумах. Начал искать другие схемы и остановился на ММ. Дёшево и сердито - один отсчёт на символ, хорошая устойчивость, не зависит ни от коэффициента ската, ни от порядка созвездия.




Больша задержка позволительна при небольшом дрожании (джиттере) тактовой. К тому же сразу после решающей схемы ошибки распределены равномерно и даже если их сравнительно много (например 10е-1), то на устойчивость работы схемы это отразится слабо. А вот если ошибётся декодер, то высока вероятность пачки ошибок и вероятность срыва тактовой увеличивается.


Здесь не понял, поясните. Как же нет задержки, если она есть на длину этой самой итерации?


Очень даже предполагает. И тактовая и восстановление несущей прекрасно работают по одной и той же оценке символа. Дело в том, что там измеряются разные величины. При вычислении фазовой ошибки несущей вычисляется разница углов принятой и эталонной точки, при вычислении ошибки тактовой - величина сдвижки по импульсной характеристики канала.
Так что пользуйтесь смело!

А при чём здесь джиттер?



Да есть такая проблема.



С предыдущей итерации вам все решения доступны.

СТС должна отслеживать изменения значения скорости передачи. Например, при связи с подвижным объектом, скорость которого не постоянна. Задержка в цепи ОС должна быть значительно меньше времени установления нового значения скорости передачи. Согласен, что термин джиттер здесь не совсем подходит.


Я и не говорил, что недоступны. Они задержаны на длину кодового слова.

Задержаны в смысле качества, но не в смысле задержки вносимой в петлю ФАПЧ.

Извините, опять не понял. Вы качество во временной области измеряете?

http://users.ece.gatech.edu/~barry/pubs/conference/turbo.pdf

Так там используется на первой итерации обновляемая задержка (обозначеная как tau k new) от предыдущего блока. Затем она обновляется с учётом декодирования на первой итерации используется для повторной интерполяции на второй итерации. Здесь задержки уже нет. Но для первой задержка остаётся.

Нету тут задержки о которой речь шла, например в случае TCM, решения будут задержаны на длину декодирования и в петлю ФАПЧ придётся вводить соответствующую задержку, соответственно уменьшать коэффициенты ФАПЧ для устойчивости. В турбо подходе когда совместно декодирование помехоустойчивого кода и синхронизация осуществляется, по блоку декодером пробегаемся, получаем блок решений, используя полученные решения пробегаемся по этому же блоку отсчётов обновляем символьную сихронизацию, при этом нету задержки в ФАПЧ символьной синхронизации, берём тут же отсчёты сигнала и решения без всяких задержек, затем снова по этому же блоку декодером проходим и так несколько итераций над одним блоком символов. Где там задержка в 4095 символов? При такой задержке совсем бы неудовлетворительная динамика петли ФАПЧ получилась бы.

С этим я не спорю.



Подобная задержка проявится в схеме с турбокодом, когда время изменения символьной скорости будет сравнимо с длиной кодового слова. Ведь в выше приведённой схеме уточнённая "тау" вычисляется одинаковой для всех символов блока.
А в целом, я думаю, мы друг друга поняли.

Нет, tau k new, к - индекс символа, оценка для каждого символа своя.

Посмотрел ещё раз - действительно. Но для получения оценок для первой итерации остаётся используются данные синхронизации от обработки предыдущего блока. Пока накапливаются оценки для первой итерации, преимущества турбокода не используются, т.е. проблема задержки на время кодового слова остаётся.

Да нет думаю можно взять отдельно блок отсчётов соответствующий одному слову и определить какое сообщение было передано несмотря на то что первая итерация будет очень плохой, в итоге сойдётся к правильному решению. Хотя конечно особенно для крайних символов оценку символьной синхронизации можно улучшить используя информацию от предыдущего блока, но задержки на длину блока в ФАПЧ нету в принципе.

Смотря сколько было достоверных решений для первой итерации. А если где-нибудь на середине был срыв синхронизации до конца блока, то пройдёт длинная пачка ошибок и никакой код не поможет. Можно при получении оценок для первой итерации подстройку синхронизации отключить, но тогда опять возвращаемся к соотношению длины блока и временем изменения величины символьной скорости.



Там используется две независимые СТС: до декодера и внутри него. В каждой из них дополнительных блоков задержки нет. Но задержка в схеме в целом всё равно образуется, как я описал выше.

Ну, раз Вы разрешаете, тогда непременно буду пользоваться, однако из того что величины независимы вовсе не следует то, что любые дискриминаторы соотв. ошибок могут работать совместно.

ну и еще про смелость: bpsk, по несущей всё сфазировано. последовательность -1 +1 -1 +1 ...
дискриминатор М-М, в том виде, как он описан здесь:
http://www.mathworks.com/access/helpdesk/h...mp;lr=&aq=f

О чём речь не вполне ясно, но кажется, чего-то про смелость. Вы для её измерения дискриминатор ММ используете?
Кроме того, у меня сложилось впечатление, что вы чем-то раздражены. Здесь технический форум и эмоции только вредят поиску истины.

Коэффициент скругления 0.1? Круто вы сигнал обкатали. Гармоника тактовой действительно уменьшается. Но я например на выходе нелинейного преобразования ставил фильтр для выделения гармоники. На КАМ-512 не работали, а вот КАМ-256 устройство принимает хорошо.
Зато замечательно работает без востановления несущей и в виде независимой отдельной петли. Плюс схема не привязана к созвезию. А вообще, конечно кому что нравится.

М&M тоже не привязан созвездию. Дело тут не в нравится не нравится, у М&M другие недостатки, но если вы смогли заствить её работать, то работать она будет лучше чем NDD схемы.

В любом случае, выбор той или иной схемы - это лишь выбор фазового детектора. Все остальные параметры петли ФАПЧ считаются по обычной теории.

Почему так получается? Теоретически амплитуда тактовой гармоники вроде не должна зависеть от числа точек в созвездии, только от коэф скругления.
Cпектр тактовой psk4 vs "qam бесконечной размерности"

Увеличенный первый "рог".

mfile:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
ps sorry, чего-то не получилось читабельного размера картинки вставить

Что за теория? Амплитуда тактовой гармоники в спектре огибающей будет тем выше, чем больше переходов через 0 в квадратурах. Т.е. для последовательности +1, -1, +1, -1, ... она будет максимальной, а для последовательности +49, +35, +41, +15, -1, ... её можно вообще не увидеть.

Это у Вас детерминированная последовательность, если предавать только +1, +1, +1 ... то вообще ничего не увидишь . Имеется ввиду что все элементы созвездия равновероятны, и некоррелированы, то амплитуда тактовой гармоники не зависит от размеров созвездия (созвездие симметричное, энергия постоянная ) см. модель.

Да, действительно. Попробовал. Что КАМ4, что КАМ1024 - одинаково. Спасибо за подсказку.
В тоже время, амплитуда тактовой гармоники сильно зависит от крутизны формирующего фильтра. Так, что если возвращаться к схемам тактовой синхронизации, то ММ всё-таки имеет здесь преимущество.