Добрый день!

Уважаемые гуру помогите разобраться в следующем простом, но в то же время мутном вопросе.

Вопрос простой : где в демодуляторе правильно ставить смеситель петли по несущей, интерполятор петли по тактовой и RRC фильтр?. Поясню, что я имею в виду.

По идее пара фильтров RRC в передатчике и приемнике представляют собой согласованные фильтры. Совокупная АЧХ этих фильтров дает RC характеристику, которая удовлетворяет критерию минимума межсимвольных искажений (на ИХ отсутствуют наложения соседних импульсов друг на друга).

По логике вещей, для согласованного приема нужно что бы в сигнале, который подается на приемный RRC фильтр были убраны ошибки по тактовой и несущим частотам. Но в то же время во многих выложенных на этом форуме модемах и в книгах по модемам, приемные RRC фильтры стоят до интерполятора тактовой и до смесителя несущей. Мои старшие коллеги говорят что это не правильно.

Рассмотрим только ошибки по тактовой. Если RRC стоит до интерполятора, значит отчеты ИХ передатчика не совпадают с отчетами ИХ приемника, тогда о какой согласованной фильтрации идет речь?

Тоже про несушку. Если частоты ПЧ передатчика и приемника разняться, то будет сдвиг по несущей. В этом случае спектр передатчика и АЧХ RRC приемника различны и как-то не видно тут согласованной фильтрации. Или все выкладки про несущую частоту сделаны из предположения нулевой ПЧ? но ведь в тех же моделях делается смещение по частоте, на нулевой ПЧ для демонстрации работы петли по несушке.

Или я где ошибаюсь в своих выводах ?

Спасибо.

ЗЫ. может быть этими потерями пренебрегают, например ухудшение от таких действий меньше чем ухудшение вызванное шумом ? Т.е. это все маскируется шумом.

Ошибки фазы тактовой частоты не имеет отношения к согласованой фильтрации. Это всего лишь фильтр. В любом случае можно перенести сигнал на сдвинутую сетку отсчётов с любой наперёд заданной точностью. Проинтерполировать синком в конце концов с абсолютной точностью. Вопрос только в затратах.
Сдвиг же несущей должен быть скомпенсирован до или должен быть мал, чтобы им можно было пренебречь. Вот и пренебрегают ))
Появилась мода делать устройства на дешевых кварцах 100 ppm и соответственно с 100% неопределённой несущей.
Тогда необходимо расстройку определять на отдельном этапе acquisition и без RRC и только потом приступать к штатной работе

Согласен полностью.

RRC в нашем случае цифровые, следовательно их работа полностью построена на элементе задержки z^-1. Если тактовые частоты модулятора и демодулятора разные (а они в реальности разные), то RRC фильтр стоящий до интерполятора работает немного в другом домене частоты %) Если взять генераторы 1ppm, то может быть этим можно пренебречь, а если взять 10/100ppm гуны?



скажите какой уровень малости принято не замечать ? например сдвиг ПЧ 100Кгц при полосе в 8 МГц это малый или не очень?

С точки зрения согласованной фильтрации этим можно пренебречь.



И этим тоже.

Вообще если есть сомнения всё можно на моделях посмотреть.

Я говорил о фазе символьной частоты.

Да, тактовые частоты тоже должны быть захвачены до согласованых фильтров, в смысле отличаться не сильно. Не сильно означает, что отличается так, что можно интегрировать
по нужному вашим алгоритмам интервалу времени. Если у Вас 100 ppm, то интегрировать можно только по примерно меньше чем 10**4 отсчетов. Если ваш алгоритм интегрирует что-то по 10**3 то и 100 ppm Вас устроит. По сути борьба с шумом ведётся всегда единственным способом - интегрированием ошибок чего-то. А расстройки частот ограничивают возможность накопления. Принцип такой.
Чаще всего всё начинается с тактовой, поскольку в большинстве случаев её можно определить до частотных офсетов и до эквалайзера.

я правильно понял можно пренебречь потому что реально это будет под шумами ?



т.е. если я вас правильно понял, если у нас хорошее генераторное оборудование, то можно делать модем классического вида где петля по тактовой/несущей стоит после RRC (как в моделях petrov). А если генераторы дохлые то нужно использовать отдельные пути восстановления частот?

Ну, как-то так.

Начальная расстройка несущей на ВЧ может приводить к тому, что сигнал может не попасть даже в полосу пропускания RRC.
Расстройка по частоте тактовой может ограничивать возможности борьбы с шумом

понял, спасибо.

Берем рекомендацию V32 1993 года например... Курим...


Во. 7/1800~ 3900 ppm Это про несущую.




Частота символов
100ppm

Никаких средств для измерения/коррекции частотных офсетов в рекомендации не предусмотрено.
Значит все коррекции лежат на совести приемника.
Кроме того, сигнал, сгенерированный передатчиком сворачивается с импульсной характеристикой канала, которая даже отдаленно может не напоминать RC. Ну и зачем тада он ваще нужен в приемнике?

А что Вы тычите V32? В телефонных модемах никогда и не используются RRC, так какой-нибудь RC и то не ради эффективности, а для электромагнитной совместимости.
Нет там согласованой фильтрации.
Сигнал/шум высокий, частотная характеристика канала - корявая...
Все коррекции, естественно, лежат на совести приёмника, но обратите внимание спецификации никогда никак не ограничивают их реализацию
Там используется для настройки startup - специальный режим, специальные цепи, специальные последовательности

У Петрова в моделях никакой startup не используется, это или отдельная песня (режим acquisition) или не нужно вообще. В непрерывных радиомодемах часто нет никаких специальных режимов захвата. Но тогда и требования к частотным расстойкам жестокие

Как не предусмотренно!? А длинная хорошая преамбула ( последовательность ABABAB...)!


По теме, еще иногда имеет смысл ставить петлю восстановления несущей после RRC, что бы уменьшить задержку в петле регулирования, т.е. получить более динамичную и широкополосную систему захвата несущей.

Дык сигнал нужно для начала обнаружить, затем настроить подсистему символьной синхронизации...
Для измерений генерят куда более длинные и сложные последовательности например как в v34.

в сфере того что выяснено выше, получается парадокс, широкая петля нужна при большой расстройке по несущей, но в этом случае часть спектра приемного сигнала может не "влезть" в полосу приемного RRС фильтра. Что приведет к ухудшению приема. Или вы подразумеваете расширение петли не для компенсации большой расстройки, а для обеспечения быстрого захвата? Тогда понятно. %)

Ну да если нужен быстрый захват, чего-нибудь подобное TDMA и расстройка в разумных пределах, скажем 0.1 от символьной частоты.
Вообще для больших расстроек иногда делают тупое качание частоты локального генератора в заданных пределах, кады захватится качание выключают или частотные детекторы применяют.