Forum: HF, Funk und Felder Analog FM / AFSK SDR Funkmodul auf 4-FSK bis 16-FSK erweitern.


von Dirk W. (Firma: FEP) (dirkwi)


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Guten Tag Gemeinde.
Ich habe hier ein für analog FM bzw AFSK entwickeltes HF-Modul für VHF, 
UHF und 868 MHz.
Dieses Gerät verwendet einen CMX994 als RX HF-Frontend und I/Q 
Direktmischer.
Die I/Q Siganle gehen dann über ein OP Tiefpassfilter und werden von 
einem
STM32G474 Prozessor demoduliert und ausgewertet.
Als VCO Chip arbeitet ein LMX 2572 LP
der den LO für den CMX994 macht sowie den TX Pfad ansteuert, wobei der 
Chip mittels direct digital Modulation moduliert wird.
Jetzt kam die Idee auf dieses Gerät auf 4 FSK zu modifizieren.
Wenn möglich auch noch 8 und 16 FSK.
Leider habe ich von der Softwareseite überhaupt keine Ahnung und weiss 
nicht
welche Art Fachmann ich da ansprechen müsste und wo ich solche finden 
könnte.
Könnt ihr mir da weiter helfen?
MfG
D.W.

von Wulf D. (holler)


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Du solltest dir Unterstützung von jemanden mit Kenntnissen in digitaler 
Signalverarbeitung holen.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Dirk W. schrieb:
> und werden von
> einem
> STM32G474 Prozessor demoduliert und ausgewertet.

Da wuerde ich doch mal mutmassen, dass derjenige, der dafuer die SW 
geschrieben hat, doch ein ganz guter erster Ansprechpartner sein 
duerfte.

Gruss
WK

von Dirk W. (Firma: FEP) (dirkwi)


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Wulf D. schrieb:
> Du solltest dir Unterstützung von jemanden mit Kenntnissen in digitaler
> Signalverarbeitung holen.

Hört sich gut an.
Gruss
D.W.

von Dirk W. (Firma: FEP) (dirkwi)


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Dergute W. schrieb:
> Moin,
>
> Dirk W. schrieb:
>> und werden von
>> einem
>> STM32G474 Prozessor demoduliert und ausgewertet.
>
> Da wuerde ich doch mal mutmassen, dass derjenige, der dafuer die SW
> geschrieben hat, doch ein ganz guter erster Ansprechpartner sein
> duerfte.
>
> Gruss
> WK


Das stimmt, aber der macht grade seinen Dr. und hat keine Zeit.
Blöderweise kennt der auch keinen der es machen könnte.
Gruss
D.W.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Das ganze scheint mir ein bisschen tricky werden zu koennen. Beim Senden 
sollte dann also der LMX2572 im FSK_SPI_FAST mode betrieben werden, d.h. 
aus dem STM32 muss dann das "Modulationssignal" akkurat vom Timing und 
Filterung her an den LMX via SPI angeliefert werden.
Empfangen wird auch nicht so ganz aufwandsarm: Bei FM kommen aus dem I/Q 
Ausgang des Frontends Werte, aus denen man dann per atan2(q,i) die Phase 
kriegen kann, die dann differenziert (und "ungewrappt") werden koennte, 
um auf die Frequenz zu kommen.
Dann aus diesem "Multilevel"-Signal die Dataclock und den guenstigen 
Abtastzeitpunkt fuer die Daten rausklabustern.

Irgendeine FEC und eine "DC"-freie Kanalcodierung fuer FM werden auch 
nicht schaden...<hust>Trellis</hust>

Vielleicht doch erstmal eine Runde Trockenschwimmen mit Matlab/Octave?

Gruss
WK

von Dirk W. (Firma: FEP) (dirkwi)


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Dergute W. schrieb:
> Moin,
>
> Das ganze scheint mir ein bisschen tricky werden zu koennen. Beim Senden
> sollte dann also der LMX2572 im FSK_SPI_FAST mode betrieben werden, d.h.
> aus dem STM32 muss dann das "Modulationssignal" akkurat vom Timing und
> Filterung her an den LMX via SPI angeliefert werden.
> Empfangen wird auch nicht so ganz aufwandsarm: Bei FM kommen aus dem I/Q
> Ausgang des Frontends Werte, aus denen man dann per atan2(q,i) die Phase
> kriegen kann, die dann differenziert (und "ungewrappt") werden koennte,
> um auf die Frequenz zu kommen.
> Dann aus diesem "Multilevel"-Signal die Dataclock und den guenstigen
> Abtastzeitpunkt fuer die Daten rausklabustern.
>
> Irgendeine FEC und eine "DC"-freie Kanalcodierung fuer FM werden auch
> nicht schaden...<hust>Trellis</hust>
>
> Vielleicht doch erstmal eine Runde Trockenschwimmen mit Matlab/Octave?
>
> Gruss
> WK


Hallo.

So als Softwarelaie hatte ich mir vorgestellt, daß man weitestgehend
auf die vorhandene Software aufsetzen könnte um beim Empfang quasi
nur die demodulierte NF auszuwerten. Das Senden bliebe im wesentlichen 
gleich. So das man an die schwierigen Sachen die es bei der Entwicklung 
gab, z.B. die AGC, nicht mehr ran muss.
Aber wie gesagt, ich bin da Laie.
Die Software ist vorhanden und sollte auch gut dokumentiert sein.
Es scheint leider nicht viele Leute zu geben die sowas machen können.
Gruss
D.W.

von Wulf D. (holler)


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Dirk W. schrieb:
> So als Softwarelaie hatte ich mir vorgestellt, daß man weitestgehend
> auf die vorhandene Software aufsetzen könnte um beim Empfang quasi
> nur die demodulierte NF auszuwerten. Das Senden bliebe im wesentlichen
> gleich. So das man an die schwierigen Sachen die es bei der Entwicklung
> gab, z.B. die AGC …

Du kannst die Filter, Dezimierer (Abtastratenconverter), die AGC und 
einiges mehr weiter verwenden, das ist richtig. Aber da steckt auch so 
noch jede Menge Arbeit drin. Ohne tiefes Verständnis der digitalen 
Signalverarbeitung geht da nichts. Ist schließlich ein SDR.

Du brauchst eine einfach handhabbare Simulation. Nutze dafür auch 
Octave.
Zur Not geht auch Excel oder Python.

Habe Ende letztes Jahr ein SDR um einen FT8-Decoder erweitert, der nutzt 
8-GFSK. War über Wochen in jeder freien Minute nach Feierabend damit 
beschäftigt. Nur Empfang, ohne Senden.

> Es scheint leider nicht viele Leute zu geben die sowas machen können.

Nachrichtentechniker können das. Evtl Kontakte zu einer Uni aufnehmen.
Einfache Mikrocontroller-Programmierung reicht nicht.

von Dirk W. (Firma: FEP) (dirkwi)


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Wulf D. schrieb:
> Dirk W. schrieb:
>> So als Softwarelaie hatte ich mir vorgestellt, daß man weitestgehend
>> auf die vorhandene Software aufsetzen könnte um beim Empfang quasi
>> nur die demodulierte NF auszuwerten. Das Senden bliebe im wesentlichen
>> gleich. So das man an die schwierigen Sachen die es bei der Entwicklung
>> gab, z.B. die AGC …
>
> Du kannst die Filter, Dezimierer (Abtastratenconverter), die AGC und
> einiges mehr weiter verwenden, das ist richtig. Aber da steckt auch so
> noch jede Menge Arbeit drin. Ohne tiefes Verständnis der digitalen
> Signalverarbeitung geht da nichts. Ist schließlich ein SDR.
>
> Du brauchst eine einfach handhabbare Simulation. Nutze dafür auch
> Octave.
> Zur Not geht auch Excel oder Python.
>
> Habe Ende letztes Jahr ein SDR um einen FT8-Decoder erweitert, der nutzt
> 8-GFSK. War über Wochen in jeder freien Minute nach Feierabend damit
> beschäftigt. Nur Empfang, ohne Senden.
>
>> Es scheint leider nicht viele Leute zu geben die sowas machen können.
>
> Nachrichtentechniker können das. Evtl Kontakte zu einer Uni aufnehmen.
> Einfache Mikrocontroller-Programmierung reicht nicht.



Ja, an die hiesige Uni hatte ich auch schon gedacht.
Ich brauche also einen Nachrichtentechnik Ingenieur Fachrichtung
digitale Signalverarbeitung oder wenigstens einen begabten Studenten.
Eventuell lohnt es sich ja auch unter Ausbildung & Beruf eine 
Suchanzeige
aufzugeben.
Ich kläre das in der Firma mal ab.
Gruss
D.W.

von Martin S. (strubi)


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Dass noch keiner GnuRadio genannt hat...

Damit lassen sich grundsaetzlich die benoetigten Komponenten in der 
Pipeline mal "schnell" herzaubern und ein Prototyp zum Zappeln bringen.
Wo's dann kniffliger wird, ist das Syncing der Symbolgrenzen sowie 
Phase-Locking zur genauen Timing-Rekonstruktion, da kann man zwar in 
Python schon was dazufrickeln, aber das Testen wird muehsamer.
Macht auch nur richtig Spass, wenn man alles in die Simulation stecken 
kann (HDL/Co-Simulation).
Wuerde mich wundern, wenn's nicht mindestens fuer 4-FSK eine fertige 
Referenzimplementation gibt, inkl. das ganze andere FEC-Geschnabbel, was 
man fuer DMR braucht.

von Wulf D. (holler)


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Er will das in einem Mikrocontroller mit 128kByte RAM umsetzen.

Die GNU-Implementierung dürfte mehrere Zenerpotenzen mehr RAM und 
Rechenleistung benötigen.

von Martin S. (strubi)


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Schon klar. Es geht ja nur um den Prototypen. Von GNUradio in den uC ist 
kein langer Weg mehr (BTDT).

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