форум Радиолюбительского ДВ портала > Технический раздел
К вопросу об оптимальной модуляции в диапазоне 136 кГц
rn3aus:
--- Цитата: GM от 28 Апрель 2018, 22:41:42 ---
Как там дела с 7 тактами. Skiving, are we :-)?
--- Конец цитаты ---
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. :)
GM:
--- Цитата: rn3aus от 28 Апрель 2018, 23:23:06 --- Английскую фразу я не очень понял, извините
--- Конец цитаты ---
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 :-)
--- Цитата: rn3aus от 28 Апрель 2018, 23:23:06 ---Вы явно человек с головой, это хорошо
--- Конец цитаты ---
А ещё я в неё ем :-).
R7NT:
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
GM:
Спасибо, интересная информация и её много, сразу не переваришь, надо будет повнимательнее почитать несколько раз.
--- Цитата: R7NT от 30 Апрель 2018, 00:11:15 ---обычная фазовая модуляция узкополосна и в каком-то смысле "двухчастотна" по смыслу и реализации на 136
--- Конец цитаты ---
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.
R7NT:
С утра несколько уточнил свой длинный опус
--- Цитата: GM от 30 Апрель 2018, 01:15:03 ---Теперь о приёмнике.
--- Конец цитаты ---
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
--- Цитата: GM от 30 Апрель 2018, 01:15:03 ---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.
--- Конец цитаты ---
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 :)
Навигация
Перейти к полной версии