Специальные радиосистемы
Логин  Пароль   Регистрация   
На главную
наш магазин радио
объявления
радиорейтинг
радиостанции
радиоприемники
диапазоны частот
таблица частот
аэродромы
статьи
файлы
форум
поиск
Радиостанции Аргут в нашем магазине
Анализ OFDM в SA версии 6.2.3.3
Практический пример.
Начало » Цифровая обработка сигналов
Разместил: SergUA6 6.0
Авторские права © http://www.radioscanner.ru


Анализ OFDM в SA версии 6.2.3.3

В отличии от предыдущих версий, в текущей, увеличена скорость поиска корреляционного треугольника, введен режим обзорного просмотра сигнала загруженного в модуль OFDM, оптимизирована работа функции "Get Br" и т.д. и т.п.

Рассмотрим, по возможности подробно, пример анализа сигнала CIS-112 . Запись.

Этот сигнал выбран по нескольким причинам:

Во первых, качество записи весьма высокое.
Во вторых, этот сигнал, в свое время, вызвал достаточно бурную дискуссию относительно своих параметров.
В третьих, сигнал довольно короткий, и некоторые приемы работы с модулем OFDM желательно проработать, и хотя ранее все методы уже рассматривались, тем не менее, не будет лишним их напомнить.
Ну и самое главное, использование OFDM модуля связанно с определенными трудностями у многих пользователей SA, не у всех конечно, и в этой связи, любой пример лишним не будет. :-)


Напомню, режим обзора сигнала, введен по предложению пользователей.

Сам сигнал выглядит на спектре так.



Хорошо видны четыре различных фрагмента.

В предыдущих версиях, для поиска корреляционного треугольника необходимо было загружать в модуль OFDM только тело сигнала, так как на преамбулах и стартовых участках, таких как пилот тоны, корректные вычисления CT невозможны.

В текущей версии, можно загрузить весь сигнал(если это требуется), единственное условие, по возможности, не захватывать пустое пространство после сигнала. Так как точку старта установить возможно, а точку останова нет, это значит весь сигнал до конца будет анализироваться и отображаться на фазовых плоскостях, и наличие шума в конце может сильно смазывать картину, или нарушить работу функции "Get Br".

Начнем.



Режим обзора по умолчанию включен всегда.



Перемещая указанный на рисунке слайдер, мы перемещаем окно наблюдения и можем таким образом поставить точку старта в необходимую позицию, контролируя точность попадания по спектру.





Окно наблюдения имеет постоянный размер(1024 отсчета), тем не менее это позволяет достаточно точно зафискировать начало нужного фрагмента, большего от режима обзора и не требуется.

Как только стартовая позиция опеределена, можно запустить программу на поиски корреляционного треугольника(CT).

Алгоритм поиска сильно оптимизирован по времени, и корреляционный треугольник, даже при не оптимальных начальных установках(по умолчанию) находится значительно быстрей, чем в старых версиях.



После нахождения CT, не важно положительный он будет или отрицательный, нужно кликнув мышью на левой(хорошей) стороне треугольника поставить его в оптимальную позицию относительно маркера, и вызвать функцию "Get Br".

Результатом работы этой функции будет позиционирование сигнала по частоте, и получение более менее точного значения тактовой частоты манипуляции.

В нашем примере функция отрабатывает не полностью. Это связанно с тем, что основное тело сигнала короткое, и при том количестве символов в блоке(30) которое используется для расчетов тактовой частоты, программа не может набрать необходимой статистики. Самих блоков слишком мало. Количество блоков можно увеличить, сократив размер блока. Делать размер блока менее 6-8 символов не рекомендуется, 20-30 оптимальная величина, но в случае необходимости, как в этом примере, можно уменьшить этот параметр. И повторить вызов функции "Get Br".



После успешного выполнения функции "Get Br", сигнал будет сдвинут в оптимальную позицию по частоте, будет получено значение тактовой частоты. Возможно необходимо будет скорректировать положение корреляционного треугольника относительно маркера, он может сдвинуться, это не исключено.

Теперь когда у нас есть необходимые параметры сигнала, можно переместиться на начало фрагмента в модуле и просмотреть детально весь сигнал.

Перемещаться назад, к началу, нужно посимвольно! Так как на преамбулах или стартовых тонах, корреляционный треугольник может вообще исчезнуть, и определить начало символа, или выход за границы символа будет невозможно. В этом сигнале это не так, и CT хорошо виден и в начале, но это просто нам повезло.



На этом рисунке, показано пошаговое движение по фрагменту в модуле OFDM, со стартовой точки, точно за один символ до появления самого сигнала OFDM.

Хорошо видно, что "шумовой" фрагмент в начале, не что иное, как одиночный символ, после которого следует преамбула, за ней специальная часть из четных каналов, и после этого уже сам полный OFDM сигнал.



Относительно четных каналов, разумеется это условная четность. Достаточно сдвинуть сигнал точно на один канал вверх или низ по частоте, и специальная часть будет состоять из нечетных каналов. Это надеюсь понятно, в данном случае важно, что в этой части каналы используются через один.

Дальнейшие шаги по получению созведий в каналах, преамбуле и специальной части, особых трудностей не вызывают. И подробно на них останавливаться не буду.



По пилот-тону определяется и корректируется точное положение сигнала по частоте. В ближайших к пилоту каналах, без труда определяется режим манипуляции как pi/4 dqpsk. По мере удаления просматриваемого канала от пилота требуется коррекция положения сигнала по частоте.

Это связанно с тем, что текущая реализация модуля OFDM хотя и позволяет очень многое, но не дает самого главного.

Основные параметры ядра OFDM, такие как LS и LG, по прежнему неизвестны. Как помните, это одна из основных задач. И именно получение этих параметров крайне важная цель анализа OFDM. И хотя мы близки к решению, пока это все на этапе отработки и проверок идей и алгоритмов. Многое из предложенного нашим математиком, забракованно, но есть очень и очень перспективные варианты. Впрочем, время покажет. :-)

Разумеется, этот пример не охватывает всех проблем анализа реальных сигналов OFDM, но как основа в подходе к анализу OFDM, с помощью SA последних версий, вполне достаточен.

Удачи.

Комментарии к статье
Автор Комментарий
starche
Участник
4.3
26 Дек 2010 19:20


Прекрасная реклама. Но технического удовлетворения не испытал.
Ссылаетесь на прошедшую ранее дискуссию. Так там, помнится,
приводились значения и тактового интервала и интервала
ортогональности. Повторил анализ. После передискретизации на
9200 Гц получил вполне приличные и достаточно надежные
результаты для участка со 112 каналами: тактовый интервал 45 мсек (414 отсчетов), интервал ортогональности - 39.02 мсек
(359 отсчетов). Это все, конечно, верно, если верно задана
исходная частота дискретизации 11025 Гц. Рабочие подканалы -
14...125 гармоники частоты 25,625 Гц, пилот - 129 гармоника.
Впрочем, если реальная исходная частота дискретизации равна
11006 (ошибка 0,2%), то пилот встает на натоптанное место
3300 Гц, слегка скорректируются интервалы в мсек, а числа
отсчетов, скорее всего останутся теми же.
Возьмите в качестве ориентиров, можно и магический коэффициент вычислить.
Всех благ. Дело-то Ваше весьма благое, но, как мне кажется,
вся точность будет определяться точностью задания частоты
дискретизации темии, кто сигналы пишет.
Mesh
Участник
4.0
27 Дек 2010 10:16


Чудный коммент предыдущий. Но технического удовлетворения не испытал. Естественно, если самой проги нет или в кнопках не разобрались, откуда ему взяться этому удовлетворению? :)

Всё повторил, всё вышло как написано. Замечательное техническое удовольствие, от детального вида OFDM :) Всё оченно даже наглядно. А вот от программы коментатора на этом ж сигналике, я в полном трансе. Во первых пишет, что каналов то 57, то 54, то ещё там сколько-то, причём ей подсунул чисто тот кусок где их реально 122. Наверное я не разобрался что и как нужно ей подавать. Ну и ладно.

Имею и полную версию SA, и последее что выкладывал тот кто технического удовлетворения не испытал, так вот могу сказать, ибо могу сравнить, что уж что не вызывает технического удовлетоврения так это последяя ваша прога датированая февралём 2009.

Даже не надеюсь получить вразумительного ответа, с какой стати вы перидискрет делаете на 9200, а не на 9600, или 8400, или на 9222?

Впрочем можете не отвечать, что может сказать "технарь", ссылающийся в технических темах на форуме, на Некрасова, Крылова, Пушкина и других адептов OFDM? :-)

Эх я б и не писал ничего на ваш очередной шедевер, мои проблемы что ли? Но как-то помоему вы застряли где-то далеко далеко от того, о чём пишите. Имхо естественно.
SergUA6
Модератор (RIP)
6.0
18 Мар 2011 13:42


starche

Нами получено значение k для этого сигнала, оно равно 2/13 или 0.153846(153846)

Список корректных LU и LG достаточно большой. Для текущей скорости манипуляции Br~22.2(2) Гц, предпочтительной частотой дискретизации, для анализа/демодуляции будет 8000 Гц.


Увеличить


Предположение о длительности тактового интервала в 414 отсчетов скорее всего ошибочное. Корректные значения LU и LG, из которых легко получить LS как LU+LG, выводит программа OCG.

Ближайшее к этой величине правильное значение LS = 364+56 = 420 отсчетов. Частота дискретизации анализа/демодуляции для этого значения LS, равна 420*22.2(2) ~ 9333.3(3) Герца.

Удачи. :)
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные, активировавшие регистрацию и не ограниченные в доступе участники сайта!
Файл создан: 25 Дек 2010 15:37, посл. исправление: 18 Мар 2011 13:23
© radioscanner.ru, miniBB® 2006 | загрузка: с.