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FSK demodulierenHallo, ich demoduliere ein FSK signal, Abtastfrequenz ist 46kHz, Frequenzen 3600 und 4800hz, Baudrate is 1200 Bit/s. Alles gut, kein Problem. --- bis auf den üblen Jammer: jedes 221te sample is kaputt, kurze Impulsstörungen. Das Spektrum des Jammers liegt auch im Nutzspektrum, mit Filtern ist da nix zu machen. Das macht die Demodulation nicht komplett kaputt aber die Biterrorrate geht hoch. Zu diesem setup was spezielles Heilendes bekannt? Cheers Detlef Gibt es zu diesem "kaputt" mehr Informationen? Oszi-Screen-shot? Ja klar. Ich multipliziere das FSK Signal mit (3600+4800)/2=4200Hz und filtere mit einem Tiefpass die hochfrequenten Mischprodukte raus. Die Phase des resultierenden 600Hz Signal dreht linksrum oder rechtsrum, je nach Bit. Das angehängte Bild zeigt in blau die Winkeländerung über eine Symbolbreite, schön zu sehen wie sich die blauen Sterne oben und unten ballen. Die Nulldurchgänge der blauen Kurve sind mit magenta Sternen gekennzeichnet und bestimmen die Symbolgrenzen für den Bitslicer. Die Abtastzeitpunkte für die Bits werden bezeichnet durch die schwarzen Sterne, das Ergebnis der Abtastung sind die roten Sterne. Für die hinteren 4/5 des Signals liegen die immer schön oben oder unten. Vorn im Signal sieht man die Bitfehler, die roten Sterne im blauen Bereich. Das ist das Ergebnis der Impulsstörer. Macht man einen Bandpass zunehmend schmaler wanden die roten Sterne hinten in den blauen Bereich ein und die roten Sterne vorn bleiben da wo sie sind. Die Impulse sind ungefähr 8 Abtastwerte breit. Mit einem 17er Medianfilter sind die roten Sterne überall irgendwo. So ist das, leider. Cheers Detlef
Angehängte Dateien:
Wenn der Effekt immer am Anfang der Signalaufnahme eintritt würde ich auf das zeitliche Einlaufen eines Filters tippen. Es wäre die Frage, wie groß die Zeitkonstante deines Tiefpassfilter ist und mit welchem Wert er anfängt.
Gast
#7702945
Müssen es 46kHz sein? Das scheint mir eine sehr unpassende Frequenz für die 3600 und 4800. Wären 72k oder 36k nicht besser? 46ks/s war gegeben. Alles günstig was von 3600 und 4800 ganzzahlig geteilt wird, Minimum ist 14400. FSK ist spektral effizient, die deepspace Sonden funken das. Mit meinem FSK transceiver Beitrag "MSK Minimum Shift keying transceiver in C" und zwei PMR Funkgeräten kann man eine wunderbare long range RS232 basteln. Cheers Detlef
Warum demodulierst du FSK überhaupt auf diese Art? Weil's dir dein Prof im Studium so beigebracht hat (ohne zu erwähnen, dass es durchaus noch andere Möglichkeiten dafür gibt)? Die Demodulation, die ich meine, benötigt überhaupt keine Abtastfrequenz. Und auch viel, viel weniger Rechenaufwand. Mein Gott, sowas wurde (mit gutem Erfolg) schon vor 50 Jahren auf Maschinen verwendet, die für diesen akademischen Quatsch bei weitem nicht genügend Rechenpower gehabt hätten. Siehe die "Cassetten-Interfaces" der Kisten aus der damaligen Zeit. Da war auch das Verfahren oft FSK, der Demodalator wurde aber sinnvoll umgesetzt und nicht rein akademisch... Aber klar: das Ergebnis passt dann rein formal nicht mehr in dieses Subforum. Aber dafür funktionierte es und zwar sehr effizent... Hallo, zur Demodulation von FSK gibt es aufwendige und weniger aufwendige Verfahren. Die sind mehr oder weniger 'gut', d.h. sie kommen der Shannon Grenze mehr oder weniger nahe. Mit 'benötige keine Abtastfrequenz' meinst Du wahrscheinlich, dass Du nicht synchron demodulierst. Das muss man auch nicht, kostet aber Leistung. Ich muss keinem Prof. mehr etwas beweisen, den Demodulator habe ich geschrieben weil ichs' kann. Er leistet das was ich entworfen hatte. Cheers Detlef Was genau demodulierst du denn? Ich lese raus, dass du komplex und synchron demodulieren willst. Gibt es eine Synchronisationssequenz vom Sender? Wenn du kohärent und digital demodulieren willst, sollte die Abtastfrequenz doch auch auf die Symbole synchronisiert sein. Entweder kurzfristig und hinreichend gut, indem man die Synchronisationssequenz nutzt, wenn es eine gibt und nicht stets gesendet wird, oder die grundlegende Abtastfrequenz muss synchronisiert werden. Du hast halt immer 46000/1200=38.333 samples pro Symbol, sofern denn alles exakt wäre. Schwanken die 46 kHz in Relation zum Sender minimal, schwanken auch deine samples pro Symbol. Wie stellst du sicher, dass du immer zum richtigen Zeitpunkt deine Phase resettest, bzw. dass deine Symbolfenster den echten 1200 baud entsprechen? Bei kleiner Variation würde ich eben schon deshalb stetig auftretende Bitfehler erwarten.
Eher das Gegenteil, es wird bei dem damals üblichen Verfahren eigentlich sogar "hochsynchron" demoduliert. Jedes beschissen Wackeln des Signals wird nahezu in Echtzeit verfolgt. Es gibt eben nur keine feste Abtastfrequenz. Damit ist es dann keine Signalverarbeitung im üblichen akademischen Sinne mehr.
Das Gegenteil ist der Fall.
Wir erklärst du dann dein Posting hier? Das sagt das ja wohl aus, dass es halt wohl doch nicht das leistet, was du wolltest.
Mal richtig lesen. Die Frage bezieht sich auf einen FSK 46kHz/3600Hz/4800Hz, der Zitierte ist für 14.4k/1200Hz/2400Hz. Jungs, ich lass Euch jetzt mal alleine weitertrollen. EOM Cheers Detlef
Genau. Und diese 46kHz sind eben völlig unnötig. Die sind nicht Bestandteil des zu demodulierenden Signals, sondern nur die (völlig willkürliche) Abtastfrequenz, die man eigentlich überhaupt nicht braucht.
Gast
#7730458
... und die um ein Vielfaches höher sein muss, als die höchste Oberwelle, wenn man einfach filtern möchte. Diese wiederum ergibt sich aus den möglichen Mischprodukten. Da ist 46kHz denkbar blöde! Um 3600 und 4800 sinnvoll zu erfassen braucht es eine Frequenz 14,4kHz. Um es direkt zu unterscheiden 28,8kHz. Da braucht man dann nur Bits zählen und hat das Ergebnis sofort. Mit einbischen Geschick geht auch 7k2.
Nein, die "Kassetten-Interfaces" funktionieren anders als das FSK hier. Da wird immer mit großen Frequenverhältnissen (z.Bsp 1:2) gearbeitet, und der Bittakt ist auch immer synchron zur verwendeten Frequenz. (z.Bsp ein 16-tel der Frequenz für 0 oder 1, oder gar zur momentan gewählten Frequenz) Wenn man das so macht, ist die Dekodierung trivial. Der Grund warum man das damals so gemacht hat war, dass in vielen Ländern billige "Tonbandrekorder" sehr ungleichmäßig schnell liefen. Du kannst Damit quasi den Takt mitgeben. (siehe auch Don Lancaster - The TV Typewriter Handbook) Der Nachteil ist der, dass das Signal nur durch billige Kassettenrekorder durchgeht. Über Telefonleitungen, die durch TF-Stecken eine leichte Frequenzverschiebung haben können, geht das nicht mehr durch.
Natürlich: Sie funktionierten! Das ist schonmal wesentlich anders als bei der akademischen Gülle, die hier ausgebreitet wurde.
Ja, weil das einfach mal sinnvoll und nützlich bezüglich des Zwecks ist. Man kann sich natürlich rein akademisch auch mit völlig idiotischen Formaten beschäftigen, die dem Zweck in keiner Weise angepaßt sind, aber sowas machen eben nur akademische Idioten (wohl um ein Thema für irgendeine Arbeit zu haben?) Praktisch orientierte Ingenieure hingegen verwenden eher das, was nützlich und sinnvoll ist. So kam es wohl zu diesen vielen praktisch sinnvollen und funktionierenden Lösungen. Die sich übrigens nicht ausschließlich auf den Weg über Cassetten beschränkten, sondern z.B. auch über MW und KW mittels AM übertragen wurden. Siehe z.B. BASICODE-Übertragungen in den späten 80ern und frühen 90ern des letzten Jahrhunderts.
Das war sicher ein Grund. Halt: Parameter sinnvoll gewählt vom Standpunkt des Ingenieurs.
Huch? Die RF-BASICODE-Übertragungen spreche da eine andere Sprache.
Was sind "TF-Strecken"? Und wieso sollte es bei POTS zu Frequenzverschiebungen kommen können? Phasenverschiebungen gibt es da sicher, aber Frequenzverschiebungen würde ich eher mal im Reich der Fabel verorten.
Weil die Trägerfrequenzen zwischen Sender und Empfänger nicht 100 %ig stimmten. Da konnte man dann bei einem Ferngespräch auch schon mal Dinger erfahren, die eigentlich auf einer anderen Leitung (bzw. Trägerfrequenz) bleiben sollten...
Es gibt normalerweise KEINE Tragerfrequenz. Jedenfalls nicht beim normalen Weg. Beim Weg über RF gab es sie natürlich schon, aber dann lag sie erstens um Größenordnungen über den Nutzfrequenzen und zweitens war es dann Aufgabe des Empfängers, sich der dem Träger des Senders anzupassen (AFC) und zweitens, den Träger möglichst rückstandsfrei zu entfernen (Demodulation). Das es bei diesem hirnrissigen Projekt dann doch wieder sowas wie eine "Trägerfrequenz" gibt, liegt eben einfach nur daran, dass sie ohne jede Not durch eine Samplefrequenz eingeführt wird. Und diese dann obendrein noch maximal kontraproduktiv gewählt wurde, viel zu nah an den Nutzfrequenzen und nicht mit diesen synchronisiert. https://de.wikipedia.org/wiki/Frequenzumtastung "Bei der Frequenzumtastung wird die Trägerfrequenz einer periodischen sinusförmigen Schwingung zwischen einem Satz unterschiedlicher Frequenzen verändert, welche die einzelnen Sendesymbole darstellen." https://www.stcarchiv.de/hc1985/03/akustikkoppler "Entsprechend gut funktioniert die quarzstabilisierte Modemschaltung. Als Trägerfrequenz konnten wir im Originale-Modus 1090 Hz messen; im Answermodus waren es 1750 Hz. Diese Frequenzen schwankten etwas."
Ich bezog mich auf das Trägerfrequenzverfahren, was früher™ für Fernverbindungen (nicht Ortsverbindungen!) genutzt wurde. Dort hat man gelegentlich fremde Gespräche (teils auch nur einen Teilnehmer) in der eigenen Leitung gehabt. Natuerlih gab es eine Tragerfrequenz, um viele Gespaeche auf einer Leitung haben zu koennen. Damals war sprache auf 300-3000Hz begrenz mit steilen Filtern, sodass die Gespraeche im 5kHz Raster oder so moduliert werden konnten. Uebrigens ist FSK mit der Bausrate als Frequenzabstand eine unnoetige Schwierigkeit. Mehr Abstand machts einfacher.
Das konnte auch bei Ortsverbindungen passieren, wenn zuwenig Doppeladern verfuegbar waren. Ganz frueher™ waren die Filter noch sehr aufwendig mit Schalenkernen, Styroflexkondensatoren realisiert. Und es waren "NF"-Quarze im Bereich von 80 kHz fuer die LOs noetig.
Wenn bei den Filtern mal ein Bauteil aus der Toleranz lief, konnte das wohl schonmal vorkommen. Die sehr guten mechanischen Filter (MF-200/450) kamen erst spaeter. Die machen auch in jedem AM(/SSB)-Empfaenger eine gute Figur. :) Wenn keine TF-Strecken im Weg sind, ist ein Manchestercode gegenueber einer FSK robuster und noch einfacher zu erzeugen und zu dekodieren. Und man beachte den Unterschied im Aufwand zwischen "demodulieren" und "dekodieren". Nur so als Anmerkung: Die Methode des TO ist IMHO state of the art, man will hier wirklich nicht die Symbolgrenzen auf andere frickelige Arten finden. Die Phasenlage ist gerade wenn ein Symbol keine ganzzahligen Anzahl Samples hat ("krumme" Sampling-Frequenz) so viel robuster auszuwerten. Daran ist auch nichts akademisch, sondern eher elegant. Die Frage ist, was nach dem Phasenlagendiskriminator (600 Hz I/Q) passiert, wann werden die Bits abgetastet alias wie wird auf die Preamble bzw. Sync-Word synchronisiert (PLL oder noch ein Mischer auf die 010101 sequenz ?) Also schlussendlich die Frage danach, wo die Stoerung schlussendlich ihren Ursprung hatte, falls der TO noch mitliest. Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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