Hallo, Ich möchte zeitkritische Informationen auf dem 800 MHz ISM Band übertragen. Der RF Receiver Chip sollte wenn möglich bei erkannter Präambel einen Interrupt am Host-uController auslösen (diese Funktion bieten viele Receiver Chips an), da bei meiner Anwendung der Empfangszeitpunkt eines Datenpakets noch wichtiger ist als das Datenpaket an sich. Um die Kanalqualität zu erhöhen spiele ich mit dem Gedanken die Alamouti-Codierung mit zwei Sende- und einer Empfangsantenne zu verwenden (Space Time Block Code). Das Problem dabei ist allerdings, dass dadurch die Präambel natürlich erst nach der Alamouti-Decodierung erkannt werden kann - die ja wahrscheinlich erst am Host-uController passieren würde. Meine Fragen also: - Gibt es RF-Receiver Chips die Alamouti-Decodierung (oder ähnliche Verfahren) beherrschen? - Als Übertragungsverfahren würde ich FSK bevorzugen - ist hier eine Alamouti-Codierung überhaupt möglich? - Was wären alternative Codierungsverfahren die die Übertragunsqualität erhöhen und trotzdem eine Präambel-Erkennung zulassen? Vielen Dank, lg Christian
Hallo, Ich hab ein ähnliches Projekt wie du am Laufen. Als transceiver-chip würde ich dir den AD7023 empfehlen. Damit wird das Senden im SRD-Band um 868MHz unterstützt. Dieser IC unterstütz auch das Verarbeiten von Paketdaten über einen on-chip 8bit RISC Prozessor. Somit ist es dir möglich Präambeln zu definiern und nach deren Erkennungen einen Interrupt an den Host zu schicken. Eine Alamuti-Kodierung wäre bestimmt vorteilhaft allerdings habe ich noch von keinem Transceiver IC gehört der dieses space-time block coding unterstützt. Der genannte IC verfügt allerdings über eine CRC, Manchster Coding und eine Reed Solomon Fehlerkorrektur. Also wird durch Hinzufügen von Redundanz die Übertragungssicherheit erhöht oder verbessert. Wenn dein Kanal allerdings sehr schlecht ist wird Alamuti-Kodierung besser funktionieren. Zusätzlich muss man beim Hinzufügen von Redundanz immer auch die Datenrate im Auge haben. Der AD7023 hat beispielsweise eine maximale Datenrate von 300kbps. Andererseits wird es aber auch schwierig sein die Präambel-erkennung erst nach der Alamuti-Dekodierung zu implementieren, vorallem wenn es sich um eine extrem zeitkritische Anwendung handelt. Viel Erfolg, M
Gast
#2875761
Christian S. schrieb: > Ich möchte zeitkritische Informationen auf dem 800 MHz ISM Band > übertragen. Zeitkritisch ist vieles. Manchmal kommt es auf Kalenderwochen drauf an, manchmal auf ms oder gar fs. Wo würdest du deine Anforderungen an die Übertragungsstrecke einordnen?
In meinem Fall bedeutet zeitkritisch, dass die Ankunft eines Datenpakets auf mehreren Receivereinheiten möglichst gleichzeitig erkannt werden soll, wobei "gleichzeitig" hier "innerhalb weniger ns" bedeutet. Deterministische Latenzen sind eher unkritisch.
Dafür müsstest du aber auch ein Signal haben, das auf wenige Nanosekunden genau synchronisierbar ist. Das wiederum beißt sich mit der Anforderung "Sub-GHz-Funk".
Sub-GHz-Funk ist keine Anforderung, nur eine Möglichkeit. Die Anforderung ist eher, dass ich ein Sync-Signal an alle Receiver verteilen muss aus dem ich per uController/PLL dann ein Clocksignal rekonstruieren kann. D.h ich muss auf etwaige Handshake/ACK-Verfahren verzichten: Ein sync-Paket wird nur einmal gesendet - wenn ein Receiver dieses nicht empfangen hat kann man nichts mehr machen. Damit dies aber möglichst nicht vorkommt, muss ich zusätzlich die Kanalqualität durch irgendeine Codierung erhöhen (Alamouti?, DSSS?,...) Da im selben System der Datenverkehr über WLANn stattfindet, wollte ich den Sync-Kanal möglichst aus diesem Frequenzband (2.4/5 GHz) raushalten. Welche Übertragungsart/Trägerfrequenz/Receivertechnik käme denn infrage um eine Synchronisierung im Nanosekundenbereich zu ermöglichen? -lg
Gast
#2876363
Licht
Da stellt sich die Frage nach der räumlichen Netzausdehnung den zu erwartenden Störquellen und Ausbreitungshindernissen für das zu verwendende Signal und die Frage ob stationärer oder mobiler Betrieb erforderlich ist. Wer Funk kennt nimmt Kabel (wenn möglich) oder Monofaser
Die Netzausdehnung liegt im Bereich bis 100m (outdoor) bzw. bis 50m (indoor). Betrieb ist stationär, Ausbreitungshindernisse können nicht abgeschätzt werden (Anlage wird in verschiedenen Umgebungen aufgebaut). Störquellen liegen vor allem in den WLAN Bändern (2.5 bzw. 5 GHz), bzw. im Bereich der Datenbusclocks (12 MHz).
Gast
#2877475
Du könntest per FSK eine Grobsynchronisation machen (im Bereich ~10us) Station1 nach Station2, dann könntest Du mit einem FMCW-Frontend Frequenzrampen hin- und hersenden (St1 -> St2, St2 -> St1) und dann kennst Du die Signallaufzeit (Genauigkeit hier definitiv im einstelligen ns-Bereich möglich). Danach sind die Stationen (mathematisch) synchronisiert. (http://de.wikipedia.org/wiki/Einstein-Synchronisation) Den Takt der Stationen zu verändern halte ich in der Genauigkeitsklasse über Wireless für ziemlich ausgeschlossen.
Christian S. schrieb: > Die Netzausdehnung liegt im Bereich bis 100m (outdoor) bzw. bis 50m > (indoor). Betrieb ist stationär, Ausbreitungshindernisse können nicht > abgeschätzt werden (Anlage wird in verschiedenen Umgebungen aufgebaut). > Störquellen liegen vor allem in den WLAN Bändern (2.5 bzw. 5 GHz), bzw. > im Bereich der Datenbusclocks (12 MHz). Sehr ambitioniert, in einem derartigen Umfeld dann auch noch auf der Basis von lediglich per Allgemeinzuteilung arbeitenden Sendern eine Zeitsynchronisation im unteren Nanosekundenbereich hinbekommen zu wollen. Das 24-GHz-ISM-Band ist ja offenbar noch nicht gestört, aber 50 m indoor wird man da mit 100 mW ERP kaum schaffen ... Allein die Reflektionen eines Signals im indoor-Bereich dürften dir dein Vorhaben vereiteln. 1 ns entspricht einem Weg von 30 cm, wenn du also ein Signal über die Reflektion einer Wand mit 3 m Umweg stärker empfängst als direkt, hast du schon 10 ns mehr Ausbreitungszeit.