Модемы на ШПС, нужны ли они ?

Модемы на ШПС, спрос на них ?

Можно сделать модемы на шумоподобных сигналах для радиостанций. Также знаю, что аналогичные вещи существуют в природе (хотя бы например, CDMA в сотовых сетях, метод хороший, но всегда можно сделать лучше).

Назначение этих модемов, например, для одновременной передачи(приема) цифровой и аналоговой связи (речь).
При этом можно обеспечить хорошую защиту от помех и защиту от несанкционированного доступа.

Как-то даже сделал ПО для небольших скоростей и испытал на 27 мГц, при полосе 1.6 кГц. Отношение сигнал/шум было меньше единицы в 5.6 раза.

Вообще нужны такие модемы ?
Если нужны то кому ?


http://www.samtel.ru/~rinat/index_ru.htm

Ринат Шигапов
27 мГц, при полосе 1.6 кГц = Ну и что можно передать в такой полосе, мизер несколько килобод в секунду. В ШПСе с корреляционной обработкой достаточно отношения S/N вс его 3 dB, даже сигнал может и под шумами находиться.
Схемотехнически теперь дотаточно просто, взять ADC/DAC и
однокристалку для БПФ и последующих обработок. Лучше попробовать шнягу погонять на 145 c полосой 25-50 кило. А вообще идейка клёвая, размазать сигнал по всему бэнду, подняться над шумаим на 3-6 дыбей, а может и под шумы поднырнуть, на приёмной стороне свёртку спектра забубенить. Никто тебя не слышит, никто не мешает. Это раньше было сложно реализовать такой метод всякими так грёбаными фильтрами, пардон гребенчатыми Бартера.

Спасибо Потрох.

Цитата:

---

Лучше попробовать шнягу погонять на 145 c полосой 25-50 кило. А вообще идейка клёвая, размазать сигнал по всему бэнду, подняться над шумаим на 3-6 дыбей, а может и под шумы поднырнуть, на приёмной стороне свёртку спектра забубенить. Никто тебя не слышит, никто не мешает.

---

Идея действительно хорошая.
Есть еще предложения ?
А весь "бэнд" - это сколько ?

Также в догонку темы......

Я, разработчик и меня интересуют ответы на вопросы:
Нужны ли модемы на шумоподобных сигналах (ШПС) ?
Если, да, то какие ?
Далее......

Связного радиолюбительского опыта не имею.
Имею ОБЩИЕ теоретические знания о радиосвязи ( узкоспециальной терминологией не владею). Могу ими поделиться, если будут конкретные вопросы.

Связь на радиоволнах осуществляется путем образования (разделения) разных каналов приема/передачи. Разделение каналов осуществляется применением так называемых ортогональных сигналов (функций). Таких сигналов которые будучи свернуты (операция свертки) между собой дают на выходе нуль. Таким образом осуществляется разделение каналов между собой.

Частным случаем ортогональных сигналов являются синусоидальные сигналы. Эти сигналы испоьзуются для разделения каналов в радиосвязи.

Другие ортогональные сигналы (не синусоидальные) также могут быть использованы в радиосвязи. Например, такие которые по форме похожи на сигналы шума (шумоподобные).
Эти сигналы можно использовать в качестве несущих какой- либо информации аналоговой или цифровой. При этом, чтобы принять эту нформацию, на приемной стороне должны быть копии этих сигналов.

Такими сигналами можно модулировать другие ортогональные несущие, например, синусоидальные сигналы. И на этой основе делать модемы на ШПС.

Вариантов и комбинаций по типам несущих и по видам модуляции может быть очень много. И было бы непплохо, например, чобы все это класифицировалось с точки зрения общей теории (может быть это уже есть ?), чтобы можно просто со всем этим разбираться.

Но думаю, что есть другое, исторически сложившееся из практического развития радиосвязи. И в этом другом я не разбираюсь.

Есть положительный опыт создания и проверки программного обеспечения для (ADSP-218x) обработки низкочастотных шумоподобных сигналов.
Теория работает.
Кому практически все это может понадобиться ?

В каких полосах - какие скорости хотя-бы в Бодо?
Стык с "траффик-машинкой" (TNC для сетей на АХ25 и подобных PACTORов) или софтом
(существующие терминальные программы РС "точка-точка") - Ес или НО?
IF YES - тогда нужен!
IF NО - то после создания собственного протокола обмена в сложных условиях замираний, многолучевого приема, помех и интерференций чуждых хорошей связи сигналов - тоже нужен!
73!
Валерий.

В догонку.
Особенности КВ.
Медленное переключение прием-передача- мил.секунды.
Никакого дуплекса - только один передает другой принимает.
Радиостанция передает на другую станцию низкочастотный спектр с обычной полосой 300Гц-2400кГц, на КВ в приемопередатчиках тракты с модуляцией амплитудной, одно полосной и частотной. На КВ имеющиеся в продаже модемы с "траффик контроллером" при минимуме фазовых искажений на трассе и замираний передают 4800бод.
Их мало в мире, потому-что дорогие до 800 енотов. Режим
обмена информацией пакетами на АХ25 медленный - 300 бод на зато автоматически корректирует ошибки и держит траффик в сложных условиях (до определенной степени :))
Режимы использующие для корректировки ошибок избыточность - MT63, DRM, DIGI прокачивают за раз со скоростью до 2000 бод, но не имеют автоматической системы корректировки ошибок и запрос-ответов (ARQ) поэтому их использование заманчиво(из-за скорости) но не практично (чуть возмущена ионосфера - капут, замирания - капут, наложения спектров от соседних станций - капут). Пакет не принят - бэд блоки ВРУЧНУЮ отсылают источнику тот определяет что нужно повторить и повторяет(если оператор нажмет ту клавишу :))....многоооо раз.
Короче странный ARQ-Hand (Закат солнца вручную).
Нехватает продуманной автоматики, хоть чуть чуть.
А если использовать современные методы уплотнений спектра и информации и всё на чипе(ах)........ и вы енто магЁте.....такого ЧУДА к нам давно не заходило.
И не спрашивайте - НАДООООО!
К Вам ответов и наводящих вопросов много!
Мой мейл - ua4hvs@mail.ru
Дайте свой!

Мой email: rinat@samtel.ru

Сайт: http://www.samtel.ru/~rinat/index_ru.htm

Ринат писал.....
Есть положительный опыт создания и проверки программного обеспечения для (ADSP-218x) обработки низкочастотных шумоподобных сигналов.
Теория работает.
Кому практически все это может понадобиться ?
********
А на практике именно у вас что работает???
Судя по сайту у Вас реализаций в металле пока нет.
Так же нет и софта или я ошибаюсь.

Отвечаю RN9AAA.

Цитата:

---

А на практике именно у вас что работает???
Судя по сайту у Вас реализаций в металле пока нет.
Так же нет и софта или я ошибаюсь.

---

Лет 5 назад на практике я испытывал программное обеспечение для передачи/приема на ШПС в полосе 1.6 кГц.
Оно было разработано мной для процессора ASP-2181, который стоит в модуле ("железо" ) МАП-01 (также моей разработки). Модули МАП-01 я могу изготовить и поставить по заказу.

Софт для полосы 1.6 кГц (или 3.2 кГц) был испытан на модуле МАП-01 с использованием 4-х-ватных раций (по моему автомобильных) в индустриальных условиях в г.Самара.
Точка приема находилась на балконе 8-ого этажа, дом стоял в низине. Точка передачи была на автомобиле. Связь обеспечивалась на расстоянии 4-5 км. При этом речевая связь была на грани полной неразборочивости.
Скорость передачи была около 100 бод.

Все это предполагалось использовать для опроса удаленных охранных датчиков. Но пока я делал ПО потенциальный Заказчик потерял интерес к данной теме по причине финансовых проблем.

Сейчас я снова решил исследовать спрос на это направление и хочу узнать какие-же все-таки модемы нужны ?

Скорости передачи, одновременно или раздельно речь и цифру.
Думаю, что и речь можно очистить от помех, если ее дополнительно модулировать на ШПС.
При этом также стабилизировать уровень сигнала речи.

Наверное можно (нужно ?) сделать какую-то пакетную передачу для обеспечения дуплексного ("одновременного ?") режима приема/передачи ?

Нужны модемы для HAM DRM
но поток в них нужен на порядок выше до 1000 б\с
что с успехом и делают зв.карты.
Немного посмотрите на http://www.qslnet.de/member/hb9tlk/drm_h.html

Ринат вот ссылочка реализации модема для режима МТ63 на DSP 56002 EVM board с загрузочным модулем и кратким описанием.
http://home.t-online.de/home/Andreas.Gawron/mt63.htm
А ваш МАП-01 это круто!
Загрузкой подобных програмных модулей можно реализовывать мультимодовый модем под ЛЮБОЙ цифровой вид связи. Да что модем? конфигурируемый DSP борд это и НЧ
фильтр и пр. Закажу, обдумаю свои возможности и закажу у Вас. Слава богу в одной области живём.
73!

Кстати в программе по звуковую карту "hf-7.ХХ" (под LINUX) сечас пытаются ввести режим ARQ для МТ63! Это будет во!

RN9AAA, Валерий, спасибо !

Накидали инфу……..
Надо все это обдумать….
Посмотрел про НАМ DRM, какие-то коды, ничего не понял.
Позже еще раз попробую поискать и разобраться.

По МТ63 понял, что 64 гармонических ортогональных несущих (через 15 Гц) используются для модуляции. В принципе их можно заменить на другие ортогональные несущие, например, на ШПС.
ПО кстати тоже может быть одним и тем же. Другое дело структура построения, можно на 64-х фильтрах или же с синхронизацией фреймов. Второй вариант более универсальный с точки зрения использования.

Насчет звуковых плат на компъютерах. Вряд ли разумно использовать ресурсы РС для обработки сигнала. Т.к. есть некий потолок, выше которого РС не переплюнет DSP. А быстродействие это такой параметр, который никогда не бывает лишним.

Другое дело звуковые карты с DSP. Но тогда возникает вопрос по интрументарию для их программирования.

Валерий, по платам без проблем. Подробнее отвечу письмом.

rinat@samtel.ru
http://www.samtel.ru/~rinat/index_ru.htm

ЭрЭн Девятый смотрит на задачу "чистА" по любительски.
Подобный модем к бытовому трансиверу не подцепить, к примеру на 430 полоса передачи и приёма может достигать нескольких мегагерц, сингал под шумами. На передачу спектр разворачивается, на приём происходит свёртка. Перспективы покруче GSM при передачи данных, причём реально достичь нескольких мегабод и с халявым эфирным трафиком. И защиту данных можно слобать N-битную запросто. На передачу подмешать шумочек от генератора псевдослучайной последовальности, а на приёме вычитать его. Никакие карточки 802.11 a/b и рядом не стояли.

Спасибо, Потроху..
Есть люди, которые понимают.......

Цитата:

---

Подобный модем к бытовому трансиверу не подцепить

---

Это верно.
И как обстоят дела с такими трансиверами ?
С передатчиком вроде бы понятно. А как насчет приемников с перестраиваемой полосой пропускания (0.5 - 4000 кГц) ?
Подозреваю, что с этим туго.
А сделать такой приемник ? Слабо ?

Цитата:

---

На передачу подмешать шумочек от генератора псевдослучайной последовальности, а на приёме вычитать его

---

Это конечно можно, но не обязательно.
Чтобы принять такой сигнал нужно иметь копии ШПС несущих на приемной стороне. И псевдослучайных битов в этих копиях более чем достаточно.

http://www.samtel.ru/~rinat/index_ru.htm

Безумству храбрых поем мы песню......

Не проше ли на предложенных вами модулях
соорудить что то более приближенное к реалиям
хотя бы любительской связи.

Модемы на ШПС есть Arlan, Wavelan

Насчет диапозона 430 даже если и предположить что вы
будите там работать якобы не мещая другим вам то нервов
попортят хорошо
http://www.comptek.ru/wireless/laboratory/noise.html
--------
"чистА" по любительски ****как писал Потрох
73

Цитата:

---

Безумству храбрых поем мы песню......

---

Это я понял, хотя хотелось бы конкретнее.
А что, это нужно ?
И если это нужно многим, то почему бы и не сделать.

Цитата:

---

Не проше ли на предложенных вами модулях
соорудить что то более приближенное к реалиям
хотя бы любительской связи.

---

Наверное проще.
Только хотелось бы знать эти самые реалии.
И главное есть ли желающие получить улучшение этих самых реалий ?
Пока только один выразил такое желание.

Цитата:

---

Модемы на ШПС есть Arlan, Wavelan

---

Интересно радиолюбители их покупают ?
А если нет то почему ?

Цитата:

---

Насчет диапозона 430 даже если и предположить что вы
будите там работать якобы не мещая другим

---

Вопрос конечно спорный. Ответ на него можно получить только после реальных испытаний.

Цитата:

---

вам то нервов
попортят хорошо

---

Да это верно. Живем то мы в России.
Но кроме нее есть также и другие территории.

Ссылка хорошая. Попытаюсь пообщаться с этими ребятами.

rinat@samtel.ru

Вот ещё ссылочка на вариант применения DSP технологии.
Это так называемые SDR приёмопередатчики (трансиверы).
Т.Е. последняя ступень, преобразования после 40 кГц, выполняется на DSP ( кстати Ринат, если посмотреть фото то видно, что сердце всего - EZ-Kit-Lite). Тоесть основная селекция (полоса пропускания), демодуляция (однополосная, телеграф,FM), обработка шумов и проч. выполнены на DSP , и вообще разработчики думают использовать это для лунных связей.

Видимо DSP-10 это ихний вариант догонки EZ-Kitа.

http://www.proaxis.com/~boblark/dsp10.htm

73!

Неплохая ссылка.
И все это на старом EZ-Kit_Lite (ADI), а я то думал в штатах они используют последние достижения.
Кстати на EZ-Kit-Lite можно обрабатывать до 20 кГц. Частота порта у него на максимуме 48 кГц.
У меня на МАП-01 стоит AD73311 максимум 64 кГц.

Ну и конечно быстрый АЦП, ЦАП (10 бит и 12 бит) их можно зарядить и на 1 мГц. Лишь бы процессор справился с обработкой. Тут надо смотреть что за обработка. Хотя никто не запрещает параллелить.

Конечно в перспективе я планирую освоить процессор BlackFin (ADI). Скоро уже год как купил на него EZ-Kit. (ADDS-BF533-EZLITE). Но пока ни Заказчиков ни времени, чтобы как-то ускорить ее освоение. Тем более другая система команд.
Процессор конечно супер. Тут они попали в десятку.
Опять же нужны Заказчики или же хотя бы партнеры, чтобы поднять эту тему.


Лунные связи это что актуально ?
Частоты должны быть гГц, чтобы луч не разошелся.
Да и задержка приличная.
А так понимаю без ШПС там не обойтись.

Даа цивилизация развивается по спирали. Этот принцип использовался еще в 70х. Не в любительской и не в промышленной связи конечно.

Лунные связи как пример где используются эти технологии.
Занимаются этим в проц. соотношении ко всем - единицы, т.е. это экзотика.
Лунные сигналы вытаскивают DSP из IF или AF спектра на выходе приёмного устройства, т.е. на частотах небольших для обработки.
Связь с отражением от метеорных ионизированных следов в атмосфере - порционно, случайными частями, фрагментами из под шумов на регистрирующем устройстве складывается сообщение (инфо).
Смысл в регистрации прихода отраженного сигнала на DSP устройства - не только уменьшить потери информации от быстро меняющегося Допплер сдвига частоты, фазовых и проч. искажений и часто отрицательного сигнал/шума но и запись, когда целиком воспринимается информация переданная случайными фрагментами.
Существует связь на Сверхдлинных волнах - 137 кГц, где прием ведется не на уши а на регистрирующую DSP программу разворачивающую полосу звукового спектра в графическую форму спектроанализатора. Регистрация заключается в накоплении незатухающих колебаний на графике и отсеевании случайных импульсов или шумов. Информация видна на экране ввиде нарисованных точек-тире Морзе, хотя скорость передачи одной точки - несколько секунд. Тоже PSK только сверх медленная, тоже MFSK с ооочень низкой скоростью, все подразумевает использование на приёмной стороне - DSP с регистратором (записью). Подобная технология регистрации используется при связи сверхнизкими мощностями менее 50 мВт на КВ. Тестовые маяки раскиданы в районе 12-15 МГц.

Короче - при трудных условиях трассы используются методы статистики. Т.Е. иметь сведения о количественном показателе в единицу времени для того что-бы отличить сигнал от помехи. При условии что любая помеха кратковременнее полезного сигнала.
Ринат, в принципах ШПС это заложено?

73!


73!

В догонку.
SDR это техническая тенденция построения приёмных и передающих устройств.
Последние трансиверы всех фирм являются SDR.
Смотрите - если указывается последняя IF от 40 до 11 кГц, то она обрабатывается с использованием DSP. Как говорят "DSP по ПЧ". Постепенно чаша весов трудоёмкости перемещается в сторону программистов.
Вариант программы для РС когда на звуковую карту подаётся спектр шириной до 48 кГц. Повторял с приёмником прямого преобразования (нужно убирать ФНЧ на 3 кГц иначе 48кГц не пролезет)- очень интересно - даже АМ и ЧМ. Только зеркалки мешали.

http://www.sdradio.org/

Для Рината....
Модемы на ШПС есть Arlan, Wavelan
--------------------------------------------------------------------------------


Интересно радиолюбители их покупают ?
А если нет то почему ?

*************
Нет не покупают
1. Нет необходимости
2. Достаточно большая цена всего комплекта
3. Рынок на данный момент насышен данной услугой как
организация каналов связи (пример наша деревня поток
10Мб (мах) цена (установка 1200р ,абонет плата мес 500р
за доступ в Инет кач 1мб-1.20 р --внутри сетки бесплатно)
доводят до обьекта 10 мб

Для предприятия я использую данную возможность арендуя
канал и услугу. Ранее использовал HDSL(Watson) но к сожалению кабельные каналы у операторов связи пришли в отвратительное состояние(в связи с чем произошло падение скорости ниже 256к что нас не устраивало). Сеть обьеденяет
5 точек общее число компьютеров 34 ближайшая 1700 м
самая удаленная 2800 м.

А теперь сами прикинте сколько будет ваш комплект
стоить полностью готовый так сказать плуг енд плай ??
трансивер+маршрутизатор+конвертер


Реально для радиолюбителей КВ,УКВ надо давить на Digital Voice+DRM но законченное устройство не должно стоить дороже 100-200$ или просто не надо расчитывать на наш рынок.
Проще зацепить бесплатный софт и звуковую карту.
http://www.qrz.ru/shareware/detail/340

Впрочем мы пока говорим только о теоретической возможности изготовления Вами устройства.
Кроме ТТХ модуля вы пока показать как я понял не имеете

Проводить маркетинговый опрос в форуме ? если смысл ?

Цитата:

---

Даа цивилизация развивается по спирали. Этот принцип использовался еще в 70х. Не в любительской и не в промышленной связи конечно.

---

По моему еще раньше. Но очень примитивно.
И общие принципы вообщем-то они простые, разделение каналов на ортогональных несущих.

Цитата:

---

Короче - при трудных условиях трассы используются методы статистики. Т.Е. иметь сведения о количественном показателе в единицу времени для того что-бы отличить сигнал от помехи. При условии что любая помеха кратковременнее полезного сигнала.
Ринат, в принципах ШПС это заложено?

---

[quote]

Вообще представление знаний на основе "статистичекой радиотехники" (во временной области) , на мой взгляд более удобнее чем в частотной. По крайней мере понимаешь суть происходящего.
Да в ШПС это как раз и заложено. Каждый отсчет (или бит) "размазывается" на возможно больший отрезок времени. Чем больше этот отрезок, тем менее корелирован полезный сигнал с паразитным шумом.

RN9AAA спасибо за конкретную информацию.

Цитата:

---

Реально для радиолюбителей КВ,УКВ надо давить на Digital Voice+DRM но законченное устройство не должно стоить дороже 100-200$ или просто не надо расчитывать на наш рынок.
Проще зацепить бесплатный софт и звуковую карту.

---

Можно и за $100-200. Спрос диктует цену.
Чем больше спрос, тем меньше цена.

Цитата:

---

Впрочем мы пока говорим только о теоретической возможности изготовления Вами устройства.

---

Да.

Цитата:

---

Кроме ТТХ модуля вы пока показать как я понял не имеете

Проводить маркетинговый опрос в форуме ? если смысл ?

---

Пока я имею модуль МАП-01 и библиотеку для обработки ШПС, на базе которых можно собирать различные устройства с различными параметрами.
Имею желание узнать какие же требуются радиолюбителям устройства.
И на форуме за короткий срок узнал для себя очень много нового в части того, что интересует радиолюбителей.
Также познакомился со специалистами, с которыми надеюсь продолжу сотрудничество.
Думаю также, что и я кому-то дал полезную информацию.

rinat@samtel.ru

Ринат писал......
Пока я имею модуль МАП-01 и библиотеку для обработки ШПС, на базе которых можно собирать различные устройства с различными параметрами.


Тогда меня интересует какова частота следования
в Мчипов\с, длинна псевдослучайной последовательности в битах в вашем варианте. Какая минимальная ширина 1 канала.
На какую скорость передачи вы вышли на стенде.

Отвечаю RN9AAA.
Также я пробовал для отладки блоков обработки ШПС сделать ПО для модема.
Максимальная частота НЧ порта на модуле МАП-01 64 кГц.
Я пробовал на частоте порта 32 кГц, т.к. на 64 кГц 33 млн.оп./сек недостаточно при длине ШПС-несущих 64 отсчета. Нужно 2 процессора или более быстродействующий.

Хотя все это во многом определяется алгоритмами обработки. Можно чем-то пожертвовать и сделать попроще. А можно сделать по полной программе. Например, проще ввести внешнюю синхронизацию на периодических пилот-сигналах, увеличить время синхронизации.
Я делал программную синхронизацию по первому фрейму. Поэтому для представления одного отсчета пришлось использовать 5-6 отсчетов порта.
Таким образом 32 кГц / 5 = 6.4 кГц частота выдачи/приема отсчетов ШПС. Спектр сигнала 3.2 кГц.
Для синхронизации использовал 4 ШПС несущих. Хотя можно и один, просто надо увеличить амплитуду этой несущей. Каждый из остальных 60-ти может нести:
- один бит информации (максимальная помехозащищенность);
- несколько бит, например 4 бита (помехозащищенность хуже);
- один отсчет аналогового сигнала например, речевого.

Вообще можно выйти на скорость и 2 мБод или 20 мБод. Если это нужно.
Например, можно ввести внешнюю синхронизацию работая на НЧ-порте на 64 кГц и получить скорость 64-256 кбит/сек при спектре 32 кГц, или 56-392 кбит/сек + аналоговый речевой канал.

rinat@samtel.ru

Батенька вы о чем ???

Спасибо за "рассказ" 73 sk

Лично моё мнение - подобная вещь нужна при работе на Гигагерцовых диапазонах через спутники. Ширина полосы пропускания громадная (по связным меркам), распространение радиоволн с геостационара покрывает пол-шарика. В Союзе когда-то применялось при управлении космическими апаратами.

Чего-то замолчали на эту тему, а мысли интересные надо развивать. Но рекомендую взять серьёзную литературу на эту тему и поработать.