Форум радиолюбителей ДВ

форум Радиолюбительского ДВ портала => Технический раздел => Тема начата: GM от 26 Апрель 2018, 21:47:52

Название: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 26 Апрель 2018, 21:47:52
Коллеги,

Наличие разнообразных видов модуляции в столь узком диапазоне частот (135,7-137,8) кГц привело меня к мысли, что эти виды не могут похвастать друг перед другом существенными преимуществами, а следовательно не оптимальны по сути.

Что вообще требуется от радиолюбителя при проведении любительской связи? Иметь минимальную полосу, наибольшую помехоустойчивость, минимальное время для проведения QSO.

С учётом сказанного, я пришёл к выводу, что наиболее оптимальным для упомянутого диапазона является QPSK-модуляция, или квадратурная фазовая модуляция. Как известно, ФМ является наиболее помехоустойчивым видом модуляции. Далее, помехоустойчивость QPSK равна помехоустойчивости BPSK, но скорость передачи информации в два раза больше, иными словами, можно в два раза сократить время передачи при тех же параметрах.

Что касается передаваемых символов. По моему мнению, достаточно использовать МТК-2. МТК-2 содержит один старт бит и 5 информационных бит - как раз умещается в 3-х посылках QPSK.

Кроме того, в дальнейшем можно применить помехоустойчивое кодирование (15,10), позволяющее разместить два символа МТК-2 общей длиной 10 бит и синдром длиной 5 бит. Код (15,10) позволяет исправить любые два бита из 15 и предсказать, что есть ошибка более 2 бит.

Ещё одна вещь, приём сигналов с QPSK достаточно легко реализовать на МК, что позволит многим любителям прикоснуться к такому таинственному и многогранному миру радиотехники.

Хотелось бы обсудить данную тему со специалистами и практикующими радиолюбителями. Что думаете?

Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: Sergej от 27 Апрель 2018, 15:21:48
Далее, помехоустойчивость QPSK равна помехоустойчивости BPSK, но скорость передачи информации в два раза больше, иными словами, можно в два раза сократить время передачи при тех же параметрах.

Не может такого быть, там же разница расстояний между позициями фазы в два раза меньше в qpsk.
Практически на кв модемах данных разница тоже есть BPSK/QPSK, около 3дб, что вполне адекватно.

Посмотрите текущие реализации протоколов для очень слабых сигналов на ДВ и СВ диапазонах. Преимущественно, там частотная манипуляция или вообще OOK.
Есть и bpsk - в том EBnaut (название не матерное, такое на самом деле), http://abelian.org/ebnaut/ но он совсем медленный, мало кому интересно.

P.S. Если что-то делать - надо через программу и звуковую карту на ОС Windows. Только в такой реализации будет какая-то заинтересованность и готовность опробовать у всех потенциальных вещателей и слушателей.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 27 Апрель 2018, 19:39:08
Не может такого быть, там же разница расстояний между позициями фазы в два раза меньше в qpsk
Так теория гласит. Поскольку там два бита передаются вместо одного.

Посмотрите текущие реализации протоколов для очень слабых сигналов на ДВ и СВ диапазонах. Преимущественно, там частотная манипуляция или вообще OOK. Есть и bpsk, но он совсем медленный, мало кому интересно.
Ну я смотрел, может не туда :-)? На какие реализации посмотреть и где?

ООК - частный случай амплитудной модуляции, много энергии уходит впустую, м^2/2 - при м=1 теряется 75%, при ООК порядка того.

ЧМ, частотная манипуляция - всё равно угловая, практически не отличается от ФМ. Ну конечно, аналоговая схемотехника реализаций попроще, варикапы там в задающем контуре на передачу, ну и фапч следящий на приёме...Мы же с вами говорим о чисто цифровой связи.

А на сколько допустимо расширение спектра одного сигнала в полосе 2.1 кГц, мы ведь не должны забывать, что диапазон очень узкий. А если передавать QPSK, скажем, одна секунда на 2 бита, то ширина будет 2 Гц, сравните, например с CW, но там потери времени на паузы, да и код неравномерный. Любой символ в QPSK займет 3 сек, а в CW сколько? Если только одно "Е" передавать, да и то оно займёт 4 сек, ну или полосу расширит, если со сдвигом частоты.

По поводу звуковой карты у меня есть вопрос. На этом форуме и на других много говорится о стабильности задающего генератора передатчика, первого гетеродина приёмника, второго.. а вот о стабильности частоты выборок звуковой карты нет ни словечка. Там у карт, что, водородный стандарт стоит?

Ещё надо учесть, что можно работать в полудуплексе на одной частоте - передаём-принимаем-передаем-принимаем...
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: Sergej от 27 Апрель 2018, 20:29:57
Так теория гласит.

И практика тоже. Когда канал не позволяет QPSK, модемы переходят на BPSK и продолжают работать, равноценности по S/N нет у этих видов модуляции.

На какие реализации посмотреть и где?

К примеру, WSPR, JT9, OPERA...

А OOK - это как телеграф, он-офф кеинг, что уже энергноэффективней может бы, не знаю.

Никто задающий не модулирует для FSK, все цифровые виды связи получают сейчас через преобразование частоты, ну как фильтровой однополосный метод в трансивере или в отдельном передатчике. Другой вариант - DDS, как в конструкции  rn3aus etc...

Широкие сигналы на ДВ не прокатывают, наоборот стремятся сделать Уже, медленней, о 2кГц не может быть речи.

С звуковыми картами более-менее нормально всё, если не явно дефективный экземпляр.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 27 Апрель 2018, 21:27:45
И практика тоже. Когда канал не позволяет QPSK, модемы переходят на BPSK и продолжают работать, равноценности по S/N нет у этих видов модуляции
А, я кажется понял. Сравнивать нужно вероятность ошибки на бит, ну и когерентный приём само собой. Скажем, QPSK за ОДНУ сек передаёт ДВА бита, в то же время BPSK за ОДНУ сек передаёт ОДИН бит, так что можно снизить скорость QPSK в ДВА раза и получить то же Pb при том же отношении Eb/No, что и для BPSK.

Вот здесь https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F#Квадратурная_фазовая_манипуляция всё расписано, и прямо сказано:
"При когерентном детектировании вероятность ошибки на бит для QPSK такая же, как и для BPSK, т.е. Pb=Q(sqrt(2Eb/No))".
Там и картинка есть, смотрите синюю кривую для BPSK/QPSK.

Ещё цитата: "Из теории связи известно, что наивысшей помехоустойчивостью обладает двоичная фазовая модуляция BPSK". Отсюда http://digteh.ru/UGFSvSPS/modul/QPSK/

Вот спектр QPSK. Весьма компактный спектр, практически прямоугольник, нам конечно такой не получить, увы. Сравните с ООК, как частным случаем АМ, с её 13-ти децибельными боковыми лепестками...

Широкие сигналы на ДВ не прокатывают, наоборот стремятся сделать уже, медленней, о 2кГц не может быть речи
Вы немного не так прочитали, речь идет о ДВУХ герцах, вся полоса ДВ диапазона составляет 2,1 кГц.

С звуковыми картами более-менее нормально всё, если не явно дефективный экземпляр
Ну мне-то поясните, какая стабильность звуковых карт, 10^-10? Более-менее нормально - это не разговор, цифры дайте...Измеренные, по описанию, хотя бы что-то.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: Sergej от 27 Апрель 2018, 21:54:01
Из фазовых - естественно bpsk самая пробивная.

Тут еще такой ограничивающий фактор, для фазовых модуляций необходим линейный тракт усиления передатчика, это несколько проблемно ДВ-СВ-шникам, где в основном применяют мощные усилители в классе С-D.

Есть какие-то хитрые методы применения нелинейных УМ, современные АМ передатчики их используют, но у нас этим никто не хочет заморачиваться.

Ну мне-то поясните, какая стабильность звуковых карт, 10^-10? Более-менее нормально - это не разговор, цифры дайте...Измеренные, по описанию, хотя бы что-то.

Измерений не делал, может кто-то имеет в распоряжении такую информацию. Для всех практикуемых цифровых видов связи хватает стабильности карт.

Там обычно одна проблема, что могут быть исходные отклонения тактовой частоты, а не все авторы программ вводят переменную коррекции.
Так, у меня есть одна звуковая карта с такой проблемой, что сигналы WSPR-15 при стандартной настройке приемника не попадают в выделенный участок спектра для них шириной 25 Гц, но это явное исключение из нормы.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 27 Апрель 2018, 22:26:41
Из всех видов модуляции самой помехоустойчивой является ФМ. Теперь вы поняли, что по ошибкам QPSK==BPSK?

Почитал немного по предложенным видам модуляции.

1) Опера - фактически это ООК.

2) WSPR - сказано, что эффективен при с/ш > -28дБ и полосе 2500 Гц, там ещё добавляется FEC (прямая коррекция кода) плюс узкополосная 4-FSK модуляция.

3) JT4 пока не нашёл, нашёл немного описания JT65. В общем там помехоустойчивое кодирование Рида-Соломона (63,12),  избыточность 378/72=5.25. Для МК неподъёмно я бы сказал.

QPSK-таки остаётся предпочтительнее.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 27 Апрель 2018, 22:35:06
Тут еще такой ограничивающий фактор, для фазовых модуляций необходим линейный тракт усиления передатчика, это несколько проблемно ДВ-СВ-шникам, где в основном применяют мощные усилители в классе С-D
Ну, это если вы сразу несколько независимых каналов усиливаете с помощью одного усилителя. А если один канал, т.е. один QPSK на усилитель,то супер линейности не требуется, только если к вам соседи не заявятся с вилами, поскольку вы им мешаете ТВ смотреть :-).

Есть какие-то хитрые методы применения нелинейных УМ, современные АМ передатчики их используют, но у нас этим никто не хочет заморачиваться
Да, есть. Лет так двадцать пять тому назад даже один ретранслятор соорудили...
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: Sergej от 27 Апрель 2018, 22:47:41
Из всех видов модуляции самой помехоустойчивой является ФМ.

С некоторыми оговорками, если в канале нет фазовых искажений. Пример таких искажений в КВ канале может быть прохождение сигнала через полярные зоны. Частотная тут выигрывает, на практике.

Теперь вы поняли, что по ошибкам QPSK==BPSK?

Пусть по графикам EB/NO будет так, но опять же из практики есть другое мнение :)

По медленному BPSK. Было еще для ДВ такое как  WOLF: http://www.g4jnt.com/WOLF_Coding_Process.pdf
Какие-то даже результаты внушающие были http://www.w1tag.com/WSPR15WOLF.htm
Но, дальше почему-то не нашло применения.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 27 Апрель 2018, 23:31:56
Ну вот WOLF. 40 символов закатывают неким полиномом в итоге получают 480 бит, затем делают перемежение. Те же МТС, только вид сбоку.

Ну и сколько времени будем передавать эту колбасу, если на один бит пустить 1сек? 480 сек или 8 минут. А QPSK управится за 4 минуты. Добавим 30% на помехоустойчивое кодирование: 4*1.33=5,32 минуты. Всё равно быстрее.

Да еще, на МК  быстро сделать перемежение 480 бит не так просто, это я вам ответственно заявляю. Одно время писал программу, которая по требованию FIA (это для Формулы-1) должна была вычислять MD5 всей программы в реальном времени и передавать им по радиоканалу, причем с их посевом.

В итоге все эти биты в WOLF передаются BPSK.

Так что, пока QPSK остаётся предпочтительнее.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 28 Апрель 2018, 15:32:50
Вот, нашёл интересную табличку.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rn3aus от 28 Апрель 2018, 18:14:14
Теперь вы поняли, что по ошибкам QPSK==BPSK?
Сравнивать нужно вероятность ошибки на бит, ну и когерентный приём само собой. Скажем, QPSK за ОДНУ сек передаёт ДВА бита, в то же время BPSK за ОДНУ сек передаёт ОДИН бит, так что можно снизить скорость QPSK в ДВА раза и получить то же Pb при том же отношении Eb/No, что и для BPSK.

Ну и сколько времени будем передавать эту колбасу, если на один бит пустить 1сек? 480 сек или 8 минут. А QPSK управится за 4 минуты. Добавим 30% на помехоустойчивое кодирование: 4*1.33=5,32 минуты. Всё равно быстрее.

По отдельности фразы верны, все вместе - нет, есть ошибка. Давайте разбираться в чем тут дело.

1) Пусть у нас есть BPSK, со скоростью манипуляции V. Какое-то количество бит N он передаст за T=N/V секунд.
 
2) Теперь что такое QPSK? Математически можно представить как сумму двух bpsk, передаваемых одновременно и в квадратуре друг ко другу (в одном bpsk "потоке" синусоида имеет нулевую начальную фазу, в другом - 90 градусов. Эти два модулированных колебания всегда ортогональны друг другу и могут приниматься двумя когерентными демодуляторами независимо). Что с мощностями? Очевидно, мощность передатчика поделится между этими квадратурами поровну, то есть каждый из квадратурных bpsk будет в два раза слабее нашего исходного BPSK, о котором говорилось в п.1

3) Если передать нужно те же N бит, то мы можем поступить двумя способами:
 - оставить скорость манипуляции ту же V. Тогда QPSK передаст информацию в два раза быстрее BPSK. С какой помехоустойчивостью? Примерно на 3 дБ худшей, так как на каждое квадратурное bpsk приходится в два раза меньше энергии. Или иными словами энергии на один бит передатчик обеспечивает в два раза меньше. Отсюда и более частые ошибки. Тут справедливо и иное рассмотрение - расстояние между точками сигнального созвездия уменьшилось, помехоустойчивость уменьшилась.
Итак: при равной с BPSK скорости манипуляции QPSK имеет помехоустойчивость на -3 дБ худшую!

- другой вариант: мы можем оставить неизменным время передачи сообщения Т. Тогда скорость манипуляции уменьшится вдвое и энергии на один бит в QPSK будет приходиться столько же, сколько и у исходного BPSK.
Итак: при равной длительности передачи одного и того же сообщения сообщения помехоустойчивость по битовой ошибке BPSK и QPSK одинаковы.

Таким образом, если мы передаем WOLF-BPSK 480 бит, то с помощью QPSK эти 480 бит можно либо передать за то же время с равной помехоустойчивостью. Или передать в два раза быстрее, проиграв в два раза по помехоустойчивости. Выиграть по скорости без потери помехоустойчивости не получится.

Теперь про кодированную передачу. Есть один путь, как увеличить помехоустойчивость при равной длительности передачи сообщения. Вместо bpsk используется qpsk c равной скоростью манипуляции. За счет того, что за равное время QPSK может передать 2N бит, то N бит оставляем за информацией, оставшиеся N бит отводим для избыточных битов кода. Код будет иметь скорость R=1/2. Давно уже было разработано так называемое треллис-кодирование сверточным кодом специальной структуры (коды Унгербоека).
При этом получается картина такая: скорость модуляции прежняя, на каждый бит приходится на -3 дБ меньше энергии. Но за счет исправляющей способности кода получается выигрыш порядка +5 +6 дб (чем длиннее код, тем выигрыш больше). В сумме выигрыш будет около +2 дБ. Можно получить и несколько большие выигрыши, но все в пределах единиц дБ.
Второй путь - расширение полосы (увеличение скорости манипуляции) при том же созвездии. То есть просто более быстрая BPSK. Тут чем больше избыточных битов кода удается передать за то же время, тем лучше. Выигрыш от кодирования можно получить довольно большой (больше, чем от треллис-кода) за счет применения очень-очень хороших кодов, что и сделано в старом WOLF и новом EbNaut.

Теперь подробности о WOLF: в нем используется помехоустойчивый сверточный  код с кодовой скоростью R=1/6 и длиной кодового ограничения K=15. Это очень мощный код, примененный в системе связи с марсоходом Mars Pathfinder. Улучшить характеристики этого режима можно только за счет еще более мощных кодов. Это сделано в EBNAUT, там доступны коды с R=1/16 и K=25. Такой код для декодирования требует много-много ГБайт ОЗУ.

В wolf мы с Владимиром RX3QFM провели много лет назад QSO.
Это было интересно, но: примерно за такое же время нам удавалось QSO и в QRSS-3. При этом было сразу, без ожидания сработает ли декодер, видно что передает корреспондент. Это было гораздо удобнее и нагляднее.

Я здесь даже не затрагиваю тему о том, как же сделать когерентный детектор для QPSK в условиях низких отношений сигнал\шум. ФАПЧ, к сожалению, не работает нормально при с\ш ниже 3 дБ - начинаются аномальные срывы в петле слежения. Здесь будет работать квадратурный детектор, но за счет квадратурности  будет проигрыш на -3дБ по помехоустойчивости относительно истинного когерентного приема.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 28 Апрель 2018, 19:27:01
Ну ладно, рассмотрим на примере, пусть в полосе приема мощность шума Pш=0.1 Вт

1) Пусть BPSK (кусок синуса) за одну сек передаёт один бит, тратит на это 1 Вт, соответственно за две секунды передаёт 2 бита, тратит 2 Вт. Eбитаbpsk/Pш=1Вт*2с/(0.1*2с)=10.

2) QPSK (кусок синуса, комбинация 00 или 11) за две сек передаёт 2 бита, тратит на это 2 Вт, соответственно (условно говоря) за 1 сек передаёт 1 бит тратит 1 Вт. Eбитаqpsk/Pш=1Вт*2с/(0.1*2с)=10.

За одно и то же время - 2 сек передано два бита и в том и в другом случае. И там и там кусок синуса, принимаемый когерентно. Естественно, символьная скорость QPSK в два раза ниже, но битовая скорость та же самая.

Еще раз, почитайте хотя бы в википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F#
Найдите фразу "При когерентном детектировании вероятность ошибки на бит для QPSK такая же, как и для BPSK", почитайте, что ученые пишут.

Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rn3aus от 28 Апрель 2018, 20:34:04
а одно и то же время - 2 сек передано два бита и в том и в другом случае. И там и там кусок синуса, принимаемый когерентно. Естественно, символьная скорость QPSK в два раза ниже, но битовая скорость та же самая.
Абсолютно верно. В этом и суть: если BPSK и QPSK передают одинаковое число бит за одинаковое время - выигрыша нет. Зачем тогда и применять более сложную QPSK вместо простой BPSK?
Поэтому утверждение, что если wolf передавать QPSK, то будет передано в два раза быстрее при той же помехоустойчивости - ошибка.

Кстати, была справедливо затронута тема точности, обеспечиваемой звуковой картой компьютера.
Давайте посчитаем:
- на плате звуковой карты стоит кварц (не помню точно какой частоты - то ли 12 МГц, то ли 24; но это для нашего расчета не так важно). Кварц имеет два параметра: 1) точность установки номинала частоты. В маркировке это отображается количеством нулей после запятой. Например, написано 12,000 - это означает, что его частота 12 МГц с точностью до сотен Герц. 2) Стабильность частоты (долговременная и кратковременная - блуждания). Считается, что кварц имеет стабильность 10е-6. Еще бывает указывают его температурную нестабильность в ррм/С
Итак, номинал может быть сдвинут на несколько сотен Гц (например 200), частота плывет не более, чем на скажем 10 Гц в данном случае.
При работе с частотой дискретизации 12 кГц исходная опорная частота кварца делится на 1000. Пусть карта выдает тон. Неточность  номинала кварца даст сдвиг частоты дискретизации 200/1000= 0.2 Гц. Плавать частота дискретизации будет в пределах 10/1000=0.01 Гц. Сдвиг номинала частоты, формируемой звуковой картой при неточной частоте дискретизации, будет различаться для частоты скажем 100 Гц и 1 кГц. Чем выше формируемая частота, тем ошибка больше.
Примерно это (сдвиги таких порядков) мы и видим на экране Спектрумлаба, сдвиг частоты бывает даже и побольше, так что наш кварц из примера довольно хороший.
Температурный дрейф частоты звуковой карты хорошо виден, если включить в спектрумлабе режим коррекции сэмплрейта по опорному сигналу с GPS приемника. Действительно, плывет в пределах сотых долей. Это становится очень существенным на VLF со спектральным разрешением в десятки микрогерц и конечно в EbNaut.

PS: суть моей реплики просто в разъяснении этого небольшого теоретического вопроса, в котором, однако, как и в случае обсуждения свойств помехоустойчивых кодов, бывает совершаются смысловые ошибки. Вопрос тонкий, лучше его обговорить. Позволил себе это сделать, так как это та небольшая область, в которой мне приходится разбираться профессионально.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 28 Апрель 2018, 22:41:42
если BPSK и QPSK передают одинаковое число бит за одинаковое время - выигрыша нет. Зачем тогда и применять более сложную QPSK вместо простой BPSK?

У QPSK более компактный спектр, если не ошибаюсь. И при узкой полосе 2.1 кГц всего диапазона надо думать и об этом.

Как там дела с 7 тактами. Skiving, are we :-)?
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rn3aus от 28 Апрель 2018, 23:23:06

Как там дела с 7 тактами. Skiving, are we :-)?
Да недосуг пока. Не успеваю сесть и попробовать. А без проверки не считается.
 Английскую фразу я не очень понял, извините.
Например можно обращаться к таблице не в памяти программ, а в ОЗУ. Это экономит такт на каждой операции.
Вы наверняка придумали более интересный и оригинальный спсоб. Поделились бы. Обычно же как среди коллег-радиолюбителей: "Я знаю как сделать то-то и то-то. Вот посмотрите как это лучше делать."

А эту тему продолжайте, пожалуйста. Может быть у Вас что и придумается, Вы явно человек с головой, это хорошо. :)
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 29 Апрель 2018, 00:13:05
Английскую фразу я не очень понял, извините
Вольный перевод "сачкуем, а?" Вообще-то это сленг.

Да, можно обращаться к озу, только надо учесть, что в тиньке2313 всего-навсего 128 байт озу, надо брать 4313.
Ну или сделать 5 тактов и вставить два нопа :-)

Вы явно человек с головой, это хорошо
А ещё я в неё ем :-).
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: R7NT от 30 Апрель 2018, 00:11:15
Мне понравилась дискуссия и поскольку я совершенно профессионально эту область не знаю (так - на р.любительском уровне и фрагментарно), то вы вместе прояснили для меня некоторые "непонятки" - спасибо!

Что касается модуляции, то мне, значительно больше практику чем теоретику, очевидно следующее и кажется банальное:
- на 136 нужно использовать как можно более узкую полосу и односигнальную. Причем не только из-за "малости" диапазона, а и по причине огромного количества близко расположенных постоянных помех или относительно кратковременных - можно запросто передавать на помехе в месте приема. Для примера см. http://df6nm.de/opera/opds.htm и особенно справа в очень узком разрешении. Неприятность, что характер этих помех очень похож на сам передаваемый сигнал - т.е. не пискели-точки на картинке, а посылки-"тире" или, например, мой прием в QRSS30 из относительно "малозашумленной" сельской Сибири http://136.73.ru/a_regl/zpv_ufo_30.jpg

- в этом смысле наиболее "пробивные" одночастотные QRSS и OPERA. Причем длительность посылок может быть почти неограниченной. Да, это очень много времени может потребовать, но при простой технической реализации, и нужно иметь долговременную стабильность и на TX и на RX. Но даже при попадании сигнала на местную и относительно кратковременную помеху-тире в этом случае можно расчитывать на успешный прием инфо

- многочастотная (правильно ли говорить в этом "нашем" случае "частотная модуляция"?) - как частный случай двухчастотный DFCW или 2FSK - позволяет существенно сократить время передачи той же по объему инфо. Кстати, в начале 2000-х ON7YD (OR7T) предложил и реализовал еще более "короткую" 7FSK, но она после экспериментов не пошла, хотя и "перелетела" через океан. В этом случае полоса расширяется и становится большей вероятность попасть на линии-тире-помехи в месте RX

- обычная фазовая модуляция узкополосна и в каком-то смысле "двухчастотна" по смыслу и реализации на 136 - как WOLF или EbNaut. т.е. она на самом деле одночастотна или односигнальна, но сами посылки имеют разные фазы и несут разный смысл. Но реализация оказалась достаточно мудреной и в основном на приём. А вот дальше начинается самое интересное :)

-- первые известные мне когерентные TX и RX CW (CCW) были впечатляюще применены Билом VE2IQ еще в начале 90-х. Он, кстати, присутствует на 136 и сейчас иногда пишет в rsgb_lf_group  и даёт споты под VE3IQB, но из прежнего QTH-loc. Но как то CCW не прижились и появились в конце 90-х как составная часть например WOLF, а позже в средине 2000-х в WSPR, WSJT, если я правильно понял понятие "когерентность". Статьи про CCW есть в Радиолюбитель. КВ и УКВ 1/1999, но самих статей сейчас не нашел...

-- для более успешного приема передаваемой инфо начали применять кодирование, которое позволяет восстановить передаваемую инфо. И чем более сложное кодирование, тем большая вероятность получить передаваемую инфо. Чтобы не увеличивать особо время передачи начали использовать более короткие посылки. Это известные WSPR2 и OPERA2. При чрезвычайно низких уровнях передаваемых мощностей на 136, больших уровней помех с характерным видом (помехи-тире) и их "густоту" долго не могли успешно применять на дальних расстояниях. Благодаря самопальному аля-WSPR софту от DF6NM и энтузиазму на передачу DK7FC, только в 2012-м начали экспериментировать на 136 с более длинными посылками без изменения остального алгоритма - WSPR вплоть до WSPR32. За ними и OPERA "подтянулась" до больше 2 часов. Но по времени передачи это зачастую сравнивается с длинными одночастотными модами и даже с худшим эффектом. Визуально по фрагментам мозг может восстановить инфо или по крайней мере действительно принадлежность конкретного сигнала. Например, рекордом по QRB=19187,2 km на сегодня считается прием ZL4OL англичанина G3AQC. Но для этого DF6NM провел собственное расследование-подтверждение http://136.73.ru/news/2005/apr/Eu-zl4ol_11Apr05_overlay.jpg
А вот программы пока "недоросли" до этого - в них или есть прием или его нет. Впрочем программное декодирование имеет очень существенное преимущество - объективность в виде цифры уровня приема в dB. Согласитесь, что визуальные рапорты "О", "М" и "Т" страдают субъективностью. Как и приведенный выше пример ZL4OL-G3AQC, но то что это прием сигнала G3AQC я лично не подвергаю сомнению :)

-- к тому же для декодирования сложнокодированных сигналов сильно увеличивается время декодирования - на сегодня к таким отношу WOLF и EbNaut. Там нужно вручную провести целые "исследования" и попытки "поймать" нужную инфо на собственном компе - почти как в проекте SETI :) это сильно ограничивает удобство использования.

-- из длинных мод в OPERA пока остановились на OPERA32, а на некоторое время WSPR15. Хотя новое упорство в применении WSPR2 на 136 (как на КВ и СВ) меня лично удивляет. Например, при практически круглосуточной передаче WH2XND в течении почти 3-х лет и подключившемуся к нему 1.5 года назад WH2XXP, они имеют только весьма редкие и скромные случаи дальних приемов (больше 5тыс.км). И это при недоступных остальному миру 5-10-20W ERP !
В активе у них на сегодня только такие успехи:
9 263,8   2015-09-13   WH2XND   DM33XT   JA5FP   QM05BQ   WSPR2  (2 приема)
8 869,2   2017-12-19   WH2XXP   DM33NN   EB8ARZ   IL18UK   WSPR2 (2 приема)
8 787,9   2018-04-29   WH2XND   DM33XT   EB8ARZ   IL18UK   WSPR2 1 прием)
Почему K1JT и K9AN прекратили проект WSPR15 и JT9-10 мне не очень понятно :(

-- DF6NM придумал и реализовал весьма эффективный метод повышения достоверности приема инфо в OPds32 (Deep Search - DS). Хотя это и в очень узком применении - составляется отдельный список Calls  и по нему сравнивается-подбирается по частично принятым фрагментам после декодирования наиболее подходящий - иногда правильно декодируется при ниже -50dB. Но в OPds32 есть достоверный механизм проверки правильности декодирования головой оператора :) В OPERA32 позже тоже применили DS по аналогии с OPds, но видимо по calls из автоматически формируемого списка - подняли прием до -45dB и этим "обошли" WSPR15, в котором я получал самые лучшие результаты в -41dB. Ответный ход от разработчиков WSPR затянулся...

Выводы (мои и по только диапазону 136 в ретроспективе применения выше и без упоминания экспериментов с другими модами кратковременно, как то PSK01, например):
- уже как-то обсуждалось про передатчики http://136.su/index.php/topic,81.msg5064.html#msg5064 и Е  http://136.su/index.php/topic,18.msg20876.html#msg20876
из них как мне кажется и нужно исходить
- избыточное кодирование, как мне представляется, по сути является одним из методов набрать E временем t
- энергетически важно передавать в каждый момент времени только один узкополосный сигнал на одной частоте. Это заодно позволит применять высокоэффектиные РА D- и E-классов. Представляется, что многочастотный короткий WSPR2 уже роскошь - почти всегда попадешь на постоянную линию-помеху (или станешь очень близко) и "отключатся" для декодирования сразу целый пакет посылок. Речь о дальнем приёме
- как-то вывести из приема вредные посылки-тире. Я как-то обратил внимание Александра RA9MB на такой характер ДВ помех и спросил почему они такие и откуда? На это он ответил, что выяснение этого тянет на хорошую кандидатскую или даже докторскую :) go get !
- конечно удобство использования программ и разумные сроки TX/RX, а если это будет ещё и 2way - то цены этому не будет! Понятное дело, речь о весьма сложных во всех отношениях 136. Но представляется, что без усложнений по части точности установки частоты, её долговременной стабильности и очень точной синхронизации по времени уже не обойтись, т.е. техническая реализация неизбежно приведет к усложнению техники, например через disciplined GPS опорников и устройств. Видимо оптимально одно такое устройство "2 в 1" и для частоты и для времени для TX и RX, компьютера и даже для звуковой карты. Последние уже применяют на LF/VLF/ULF. Не выяснял есть ли такие комплексные универсальные disciplined GPS-устройства "2 в 1" и за разумные деньги
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 30 Апрель 2018, 01:15:03
Спасибо, интересная информация и её много, сразу не переваришь, надо будет повнимательнее почитать несколько раз.

обычная фазовая модуляция узкополосна и в каком-то смысле "двухчастотна" по смыслу и реализации на 136
Немного уточню, чтобы было понятно, что говорим об одном и том же. Классическая фазовая модуляция, где фаза несущей модулируется полезным сигналом, широкополосна и теоретически имеет неограниченный спектр, по крайней мере спектр раскладывается в ряд по функциям Бесселя. А вот фазовая манипуляция, когда фаза скачком "прыгает" на 180 градусов (BPSK) или на 90, 180 и 270 градусов  (QPSK) узкополосна и я бы не сказал, что она двухчастотна, поскольку спектр компактный.

Теперь немного о реализации. Сформировать на передачу BPSK или QPSK достаточно просто с помощью DDS. Сам DDS надо ещё довести до ума, уменьшить порог цифрового шума, добиться стабильности частоты. Конечно, даже абсолютная стабильность одного задающего генератора мало что даёт, поскольку в процессе передачи участвует три или четыре опоры: сам задающий генератор, 1-й гетеродин приёмника, возможно 2-й гетеродин и опора звуковой карты в ПК. Так что, тут есть над чем поработать.

Теперь о приёмнике. Сейчас обдумываю идею приёмника прямого усиления и когерентный (скажем более осторожно - квазикогерентный) приём непосредственно микроконтроллером. Вообще, по чесноку, сначала надо передавать несущую, чтобы приёмник зацепился за частоту, затем надо передавать 010101 последовательность, чтобы подстроиться под символьную скорость, затем передаётся сигнал "фазовый пуск" и уже после этого идёт передача информации. Сейчас ничего этого можно не делать, есть быстрые процы, которые сами всё считают - было бы что считать :-). Так, это было отвлечение.

Если частота выборок входного сигнала fS будет порядка 2 МГц, то похоже можно накопить уровень сигнала за 100 дБ. Ну и полоса приёма соответственно будет 1-2 Гц. Основной фрагмент я уже прикинул, но совершенно нет времени, заканчиваю два проекта, один с канопен, что-то трудновато идёт, кстати, никого нет здесь, кто работает с канопен, есть несколько вопросов по 401 профилю и по MPDO.

Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: R7NT от 30 Апрель 2018, 09:31:19
С утра несколько уточнил свой длинный опус
Теперь о приёмнике.
я сам несколько раз собирался спросить про приемник прямого усиления для 136 у грамотных р.любителей, но как-то постеснялся :)
Главное не пропустить эти первоначальные посылки-подстройки иначе тогда все последующее насмарку :( Мне кажется в WSPR удачно придумано начало декодирований кратным 2-м или 15минутам. Или как реализовал на TX Александр RN3AUS для EbNaut кратным 5 мин. Конечно это не спасает выше предполагаемую потерю, но один из возможных вариантов исключается

Если частота выборок входного сигнала fS будет порядка 2 МГц, то похоже можно накопить уровень сигнала за 100 дБ. Ну и полоса приёма соответственно будет 1-2 Гц.
Это речь не о прямой оцифровке DDC ?
Остается только пожелать успехов в задуманном! К сожалению через голову действительно и еда попадает и весьма трудно монетизировать придуманное в ней для улучшения поглощение ею еды и более качественной :)
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rn3aus от 30 Апрель 2018, 21:36:25
затем надо передавать 010101 последовательность, чтобы подстроиться под символьную скорость, затем передаётся сигнал "фазовый пуск" и уже после этого идёт передача информации.
Интересно... :) Это мне напомнило одну давнюю историю.
Именно так было сделано в одном экспериментальном радиомодеме 16 лет тому назад. С небольшой разницей - на втором этапе шла не инверсия на 180 градусов, а на 167,5. Это оставляло в спектре небольшой остаток несущей, по которой АПЧ, схватившаяся на первом этапе за несущую, продолжала бы держать частотную синхронизацию при подстройке тактовой. Тут еще был неприятный момент, что приходилось подстраивать не просто такты, а длительности тактов, то есть иметь дело с несовпадением частот дискретизации на передаче и на приеме, а это серьезная вещь.
В итоге правда ото всего этого отказались, сделав непрерывную автоподстройку по пилот сигналу и так называемому синхрослоту в OFDM системе. В чем оказалась "засада": поражение помехой или иными дестабилизирующими факторами начальной части сеанса, по которой делаются подстройки, губило все сообщение, так как модем не захватывал сигнал. Непрерывная подстройка по всей длительности сигнала оказалась гораздо более практичной.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rw3adb от 30 Апрель 2018, 22:10:28
я сам несколько раз собирался спросить про приемник прямого усиления для 136 у грамотных р.любителей, но как-то постеснялся

Сергей RA1ADF уже который год успешно применяет (http://136.su/index.php/topic,160.0.html) с весьма скромным задающим генератором.
15-20 минутный прогрев оборудорвания для стабилизации частоты все равно будет требоваться. аппартура с тсхо требует прогрева поменьше. минут 5-10.

PS - а, да. RN3AGC использовал в своем "Луноходе" ППП с ТСХО (http://136.su/index.php/topic,40.0.html) на 10.6 МГц с помощью которого и принимал тут японию (http://136.su/index.php/topic,5.0.html), зимой, в деревне, где не было помех в это время года.
Только с приминением дистанционно управляемого приемника в тихом месте без помех и сплит по частоте позволил ему провести такой ДХ!

PPS - на практике не обязательно брать "ПЧ" 30 кгц. ДК7ФЦ использует 12 кгц. кто-то еще, точно не помню кто- то ли 7 кгц, то ли 5 кгц.
у Герхарда ОЕ3ГХБ привинчен простой ППП на граббер- и ничего- вполне эффективно работает!

ссылка (http://136.su/index.php/topic,40.msg4490.html#msg4490)


Но представляется, что без усложнений по части точности установки частоты, её долговременной стабильности и очень точной синхронизации по времени уже не обойтись, т.е. техническая реализация неизбежно приведет к усложнению техники, например через disciplined GPS опорников и устройств.

Стефан DK7FC долго переписывался в РСГБ по этому вопросу со всеми и применяет такую синхронизацию в своем ППП на граббере 136 кгц и на ULF.

Сформировать на передачу BPSK или QPSK

на практике, на мой взгляд ПСК не эффекивен на ДВ, так и на УКВ.
об этом и излагал выше Александр R7NT.

Сейчас обдумываю идею приёмника прямого усиления и когерентный (скажем более осторожно - квазикогерентный) приём непосредственно микроконтроллером.

не будет востребовано. если новый вид излучения не будет формироватся/приниматся простой и педальной программой под винду и вайн в никсах - это будет мало кому нужно и плохо повторимо.

так же обязательна апч и самостоятельная настройка ошибки звукокарты как это сделано при установке WSPR-X например.
ярким примером таких "поделок" стал никому не нужный WOLF (http://136.su/index.php/topic,193.0.html) имеющий явные проблемы с синхронизацией и апч на прием и прочие новые моды-поделки от новозеландца ZL2AFP такие как CMSK (http://136.su/index.php/topic,110.msg3067.html#msg3067), WSQ (http://136.su/index.php/topic,358.msg20465.html#msg20465) и WSQ2 (http://136.su/index.php/topic,215.0.html).

Так же из ряда прочего мертворожденного - LENTUS (http://136.su/index.php/topic,118.0.html), SlowPSK (http://136.su/index.php/topic,223.0.html), Pi4 (http://136.su/index.php/topic,237.0.html), которая не прижилсь на ДВ м СВ, но стала актуальной в маяках на УКВ.

Отдельной истории стоит Ebnaut (http://136.su/index.php/topic,270.0.html), в теории позволяющий достичь максимального порога декодирования, а на практике им пользуется 2-3 человека, поскольку реальное декодирование представляет такие танцы с бубном вокруг Spectrum Lab-a, что простому смертному это и не осилить.


Почему K1JT и K9AN прекратили проект WSPR15 и JT9-10 мне не очень понятно

да, потому что болт забили.
если им напишет сто человек емейлы об этом, тогда они сочтут этот вопрос актуальным. а у нас всего в мире интересующихся сотни две, из которых активных два десятка.
потому и сфокусировались на новых модах вроде фт8 и допиливании программ используемых для кв и укв. там пользователй приблизительно 3500.


Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rn3aus от 30 Апрель 2018, 22:21:37
Так же из ряда прочего мертворожденного - LENTUS, SlowPSK
О, Роман, точно! Я уже и забыл про Lentus, а ты напомнил :) Прикол состоял в том, что за то время, что я его изучал и пытался реализовать в своем DDS_Ctrl, а это месяца два-три заняло, режим успел сам собой помереть...
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rw3adb от 30 Апрель 2018, 22:32:31
Так же из ряда прочего мертворожденного - LENTUS, SlowPSK
О, Роман, точно! Я уже и забыл про Lentus, а ты напомнил :) Прикол состоял в том, что за то время, что я его изучал и пытался реализовать в своем DDS_Ctrl, а это месяца два-три заняло, режим успел сам собой помереть...

да оно все померло не родившись. это поделки того новозеландца и хотя реализованы в прогах под винду и звуковуху,  реально эксплуатировать их никто не пожелал.
потому и привел тут для GM примеры, дабы он не тратил время драгоценное и не ходил по тем граблям по которым прошлись уже другие.
творческий запал у него хорош, но вот практика эксплуатации именно ДВ и СВ любительского отсутсвует напрочь. ну и форум видимо плохо почитал. все эти темы давно уже утонули после того как в эти моды поигрались тут мы хотя бы на 160 и 80м или на 136 и СВ.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 01 Май 2018, 00:49:18
Сергей RA1ADF уже который год успешно применяет с весьма скромным задающим генератором
Там речь идёт о приёмнике прямого преобразования, а я и R7NT толкуем о приемнике прямого усиления. Это две большие разницы.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 01 Май 2018, 01:03:49
Цитата: GM от 30 Апрель 2018, 01:15:03
затем надо передавать 010101..01 последовательность, чтобы подстроиться под символьную скорость, затем передаётся сигнал "фазовый пуск" и уже после этого идёт передача информации.
Интересно...  Это мне напомнило одну давнюю историю.
Именно так было сделано в одном экспериментальном радиомодеме 16 лет тому назад. С небольшой разницей - на втором этапе шла не инверсия на 180 градусов, а на 167,5. Это оставляло в спектре небольшой остаток несущей, по которой АПЧ, схватившаяся на первом этапе за несущую, продолжала бы держать частотную синхронизацию при подстройке тактовой.
Нет, это не эксперимент и не мои выдумки. Все профессиональные системы связи (и спутниковые в том числе) построены именно таким образом. Да вот, возьмите хотя бы систему связи Инмарсат стандарта А, преданье старины глубокой. Была такая ССС "Волна-СА",  разрабатывалась в НИИ, где я тогда работал, так всё и было - несущая, преамбула, фазовый пуск...Для работы фапч нужна несущая, для получения несущей есть много способов, возвести в квадрат, например...
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rn3aus от 01 Май 2018, 09:20:15
Все профессиональные системы связи (и спутниковые в том числе) построены именно таким образом
Ну, далеко не все.  :) Я же знаю о чем говорю. Есть варианты, и об одном из них я намекнул, когда синхронизация достигается за несколько тактов по любому произвольному фрагменту сигнала.

Ну да впрочем к Дв это имеет мало отношения.
Сейчас оцифровка сигнала сразу после ПФ и Урч стала очень популярной. Разработчику Рпу это удобно. Купил за полмиллиона прецизионный скоростной АЦП, дальше какой-нибудь чип и сиди программируй любые конфигурации.
Есть и недостатки.. Много пораженных частот, чувствительность на уровне 4 мкВ, вместо 0.15 мкВ как в приемниках позапрошлого поколения. Боится сильных сигналов... Увы, хотелось бы порадоваться за современные технологии, но не получается. Удобство - да. Настоящее качество - пока нет.
Наверное,  что-то подобное можно сделать и на МК,  и оно даже будет как-то работать. Может быть даже именно на Дв ввиду узости диапазона. Два-три года назад начинал такой проект, но отложил его в долгий ящик: не смог себе ответить на вопрос: "Зачем делать именно так?"
Впрочем, попробовать,  конечно же, стоит. Тогда можно будет сравнивать не умозрительно, а на действующих образцах. Пару лет назад кто-то еще (не помню кто?) заходил на тему прямой оцифровки на ПЛИСе, но так ничем и не кончилось, к сожалению.

UPD Вспомнил: http://136.su/index.php/topic,259.0.html (http://136.su/index.php/topic,259.0.html)
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: Sergej от 01 Май 2018, 12:53:03
Сейчас оцифровка сигнала сразу после ПФ и Урч стала очень популярной. Разработчику Рпу это удобно. Купил за полмиллиона прецизионный скоростной АЦП
...
Есть и недостатки.. Много пораженных частот, чувствительность на уровне 4 мкВ, вместо 0.15 мкВ

Ну зачем же так...
Сейчас 12 битный АЦП стоит 30 долларов, 14 бит около 70.
И никто не запрещает сделать традиционный преселектор+УВЧ на входе, если нужна предельная чувствительность.
ПО для плис уже допилили, даже наши отечественные коллеги.

И другое готовое изделие тоже есть уже, в соседней ветке вчера давал инфо по его применению французами.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 02 Май 2018, 18:49:31
По отдельности фразы верны, все вместе - нет, есть ошибка
Перечитал ещё раз, как так? Вы против чего настаиваете?
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 02 Май 2018, 18:59:20
Цитата: GM от 01 Май 2018, 01:03:49
Все профессиональные системы связи (и спутниковые в том числе) построены именно таким образом
Ну, далеко не все.   Я же знаю о чем говорю.
Похоже, не знаете. GSM не берём, там ломовой сигнал, короткие расстояния. Мы говорим про дальнюю цифровую автоматическую связь.

Тут вы говорите:
Именно так было сделано в одном экспериментальном радиомодеме 16 лет тому назад
И что, эксперимент, так и остался экспериментом? А вся цифровая связь куда делась? Инмарсат, ЕССС, DSCS и т.п. Хотя бы Б.Скляра почитайте, или Низами...
Название: Вопрос Сергею RA1ADF о его ППП
Отправлено: GM от 02 Май 2018, 19:14:55
Сергей, а как вы избавляетесь от зеркальной полосы приемника прямого преобразования? Она же накладывается на основную полосу.. Или тут какой-то секрет?

В цифре я делал так: после оцифровки сдвигал частоту таким образом, чтобы половина основной полосы была от -Fmax/2 до 0, а вторая половина была от 0 до +Fmax/2. Зеркалка находилась левее -Fmax/2. Делал цифровую фильтрацию, так чтобы убрать зеркальную полосу, потом спектр сдвигал обратно, чтобы он лежал от 0 до +Fmax. Я примерно рассказываю, на самом деле немного сложнее, но сущности обработки это не меняет. А у вас как?
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rn3aus от 02 Май 2018, 19:51:49
Похоже, не знаете. GSM не берём, там ломовой сигнал, короткие расстояния. Мы говорим про дальнюю цифровую автоматическую связь.

Тут вы говорите:
Цитата: rn3aus от 30 Апрель 2018, 21:36:25
Именно так было сделано в одном экспериментальном радиомодеме 16 лет тому назад
И что, эксперимент, так и остался экспериментом? А вся цифровая связь куда делась? Инмарсат, ЕССС, DSCS и т.п. Хотя бы Б.Скляра почитайте, или Низами...

Ну что же Вы так, дорогой GM! :(
Я же Вам не советую читать "Микроконтроллеры для чайников" или "Десять шагов к МК".
Читал я и Скляра и Прокиса и Б.Р. Левина и Финка и много еще чего. Это, в определенной степени, мой хлеб. Хотя я и не супер-пупер эксперт.
Старт-стопные системы с этапом начальной синхронизации популярны, но далеко не единственны и я действительно знаю, о чем говорю, так как имею с ними дело. Из чисто радиолюбительских - MT-63, OPERA, WSPR и т.д. В них нет этапа вхождения в связь.
Что Вас так смущает в моих комментариях? Если я как-то неприятно формулирую - искренне прошу у Вас прощения. Не состязаюсь с кем-либо в профессионализме - это совершенно ни к чему. Как радиолюбителю, мне также многому нужно учиться. Поэтому я очень благодарен всем, кто делится своими конструкциями, программами, познаниями и т.д.

История с экспериментальным модемом - я ее рассказал, думая, что Вам, как коллеге, тоже будет интересно. Тот модем был разработан нашим коллективом и участвовал в сравнительных испытаниях с несколькими аналогичными изделиями. По скорости-помехоустойчивости занял второе место. Лучшей оказалась разработка одного моего знакомого, он тогда применил рассеянный пилот-сигнал и турбокод. У нас было попроще и подубовее. В итоге в серию не пошли ни тот, ни другой модемы в силу экономических причин нулевых годов. Через несколько лет к этой теме успешно вернулись, но уже другие люди...

Цитировать
По отдельности фразы верны, все вместе - нет, есть ошибка
Перечитал ещё раз, как так? Вы против чего настаиваете?
Против того, что применение QPSK вместо BPSK (wolf) позволило бы передать ту же информацию в два раза быстрее с той же помехоустойчивостью.
Вроде бы мы коллективно разобрались, что это не так - без потери помехоустойчивости можно передать с помощью QPSK за то же время, что и с BPSK, используя в два раза меньшую скорость манипуляции. Следовательно, выигрыша от QPSK не просматривается, за исключением несколько более компактного спектра. За что платим ростом сложности обработки на приеме.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 02 Май 2018, 20:39:01
Против того, что применение QPSK вместо BPSK (wolf) позволило бы передать ту же информацию в два раза быстрее с той же помехоустойчивостью.
Может быть высказано было немного косноязычно, поправлю здесь. В wolf имеется слишком большая избыточность + перемежение. Против перемежения как такового я не возражаю, но оно неподъёмно даже для современных МК, ну если только вы не хотите получить "slow coach" систему. Я предлагаю QPSK (ну или BPSK) на первом этапе плюс простое помехоустойчивое кодирование pnr(15,10), которое я относительно просто реализовывал даже на 80С85 на втором этапе. Кстати, ловлю фазового пуска из 32 бит тоже делал на 8085, с допущением 4-5 ошибок в любом месте, попробуйте на досуге. И это работало на фидерных линиях связи 40000 км, два скачка "вверх", два скачка "вниз". Как-то так, дорогой-уважаемый Александр.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rn3aus от 02 Май 2018, 21:02:38
Да, понятно, спасибо.
Конечно, для МК wolf, wspr, да и опера, тяжеловаты я думаю.
Кстати, наверное Вы это и подразумевали, что у простых кодов есть одно преимущество - систематичность. Можно посмотреть информацию, даже искаженную, так сказать "невооруженным глазом", без декодирования. Код лишь в помощь, чтобы информация лучше читалась. Это очень хорошо для работы с низким с/ш и немножко за границей исправляющей способности.
Может и правда лучше делать попроще.

 
на фидерных линиях связи 40000 км
А что за модуляция у Вас была? QPSK или ЧТ? Или что-то иное?
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 02 Май 2018, 22:20:31
ОФТ
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: Sergej от 03 Май 2018, 00:02:17
Сергей, а как вы избавляетесь от зеркальной полосы приемника прямого преобразования? Она же накладывается на основную полосу.. Или тут какой-то секрет?

Это мне вопрос?
Обычно по возможности выбирают частоту гетеродина так, чтобы зеркально там ничего мощного не наложилось, на какую конкретно аудио частоту перенесется нужный спектр не очень важно, т.к. sdr-программы обработки позволяют это выбрать или преобразовать еще раз в нужную аудио частоту.
А так же на столь низких частотах, как 136к, обычно делают преселектор из пары добротных или 3-4 менее добротных (готовых от ПЧ приемников) контуров.

По цифровой реализации я так понял описываете метод Weaver или что-то подобное.

Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 03 Май 2018, 16:06:33
Это мне вопрос?
Вообще-то вопрос был Сергею RA1ADF, вроде у него ППП работает нормально на ДВ. Хотел познать тонкости сворачивания основной и зеркальной полос диапазона ДВ.

По цифровой реализации я так понял описываете метод Weaver или что-то подобное
Хотел просто показать, как я делал. Правда, у меня частоты были порядка 450 МГц, но сущность обработки остается той же самой. А метод Вивера (ни с какого бока не родственник Сигурни Вивер :-), как я понимаю (изучал факультативно), предназначен для получения узкополосных квадратурных сигналов без использования преобразования Гильберта.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: rw3adb от 05 Май 2018, 07:12:53
Сергей, а как вы избавляетесь от зеркальной полосы приемника прямого преобразования? Она же накладывается на основную полосу.. Или тут какой-то секрет?
Вообще-то вопрос был Сергею RA1ADF, вроде у него ППП работает нормально на ДВ. Хотел познать тонкости сворачивания основной и зеркальной полос диапазона ДВ.

Никак вторая полоса не давится. там грамотно выбранный dial freq и получается, что hga-22 в полосе приема нужной боковой, но низко по частоте, а во второй боковой сигналов нет вообще, только шум.
на практике принимать она не мешает, видно всех.
у кого эксплуатировался подобный простой ППП и кто был принят на такую конструкцию я уже перчислял выше.
супер-ДХ были. самое важное - это тихое место без помех для приема. лучше всего глухой лес далеко от жилья какого-либо. либо дачный поселок, который "вымирает" на зиму 100% и точно не будет там помех.

Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: Сергей UB1APE от 10 Май 2018, 11:18:01
 GM, я не смогу вам рассказать  про тонкости сворачивания основной и зеркальной полос диапазона ДВ. Я их попросту не знаю.
  Я внимательно читаю тему и слежу за ней, не участвуя в обсуждении по причине поверхностного понятия работы работы приёмника прямого преобразования (на уровне книги Полякова), не знания терминологии и отсутствия опыта проведения измерений. Я простой советский самоучка у меня образование средняя школа и ПТУ-78, остальное это жизненные "университеты".
  ППП работает. Я не измерял его параметры. Просто  в то время очень захотелось увидеть работу передатчиков на этом диапазоне, радио приемник Волна-К не могла этого сделать. Вот и вспомнил о ППП. На мой взгляд, это был самый простой и быстрый способ. В течении двух недель я соорудил сей аппарат.  Результат его работы , спасибо RD4HU и RW3ADB, видят все кому это интересно на граббере.  Его работа меня удовлетворяет. 
  Если надо схэ, могу прислать в личку или показать в этой теме. Это чтоб не лазать в поисках по форому.
                          Вот такая история. С уважением RA1ADF.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: GM от 10 Май 2018, 23:30:37
Не надо прибедняться :-). Хобби это такая штука...коническая. Короче, расскажите, как вы выбираете частоту гетеродина и где находятся мощные станции HGA22 (135,34 кГц) и DCF39 (138,83 кГц), попадают они в полосу приемника и какова полоса пропускания приемника?

Ну и схему покажите, если не трудно.
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: Сергей UB1APE от 11 Май 2018, 11:19:09
Да я и не пребедняюсь, я для ясности картины.
          Воообще то тема о модуляции.
      Ответы  дам, да простят меня модераторы.
Теперь по порядку -
                   -  Как выбирал частоту гетеродина? - Кварц с маркировкой на металлическом  корпусе 40.3913 МГц запустился  в схеме генератора на 155ЛН1 на  частоте 13.4408 МГц, поделив её на 200 получим 0.0672153 МГц это то что надо. Вот собственно и вся метода) Ни чего хитрого.
                   -  Все сигналы, смотрите нижнюю картинку,  левее от HGA22 это я не знаю что, не разбирался.  Всё что выше от неё и до DCF39 это и будет наш любительский диапазон, затем  DCF39  и все что выше по частоте примерно килогерц  18 - 20  после  DCF39 всё попадает в полосу приёмника. На сколько я понимаю ограничение в низ и вверх по частоте получается за счет моей простенькой звуковой карты. Комп старенький и звуковуха встроена в материнскую карту. RW3ADB совершенно прав  - ни каких мер для подавления "зеркалки" или чего то ещё лишнего при приеме я не применял. Честного говоря я и "не парился" над этим вопросом. Увидел работу передатчиков и рад по уши))) Вот собственно и всё.
              А теперь  картинки. Верхняя это схэ приемника. Так не собрался нарисовать её в электронном виде. Так что только карандашный вариант.
              Нижняя , это всё что принимает приёмник
Название: Re: К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
Отправлено: Сергей UB1APE от 11 Май 2018, 11:32:00
Если есть ещё вопросы,  тоды чтоб не нарушать правила форума, предлагаю продолжить здесь http://136.su/index.php/topic,160.0.html , если конечно есть интерес.