C++ এ SDR DVB-T2 রিসিভার

সফটওয়্যার ডিফাইন্ড রেডিও হল মেটাল ওয়ার্ক (যা আসলে আপনার স্বাস্থ্যের জন্য ভালো) প্রোগ্রামিং এর মাথা ব্যাথার সাথে প্রতিস্থাপন করার একটি পদ্ধতি। SDRs একটি মহান ভবিষ্যতের ভবিষ্যদ্বাণী করে এবং প্রধান সুবিধাটি রেডিও প্রোটোকল বাস্তবায়নে বিধিনিষেধ অপসারণ বলে মনে করা হয়। একটি উদাহরণ হল OFDM (অর্থোগোনাল ফ্রিকোয়েন্সি-ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং) মডুলেশন পদ্ধতি, যা শুধুমাত্র এসডিআর পদ্ধতির মাধ্যমে সম্ভব হয়েছে। কিন্তু এসডিআর-এর আরও একটি, বিশুদ্ধভাবে প্রকৌশলী সুযোগ রয়েছে - ন্যূনতম প্রচেষ্টার সাথে যেকোনো নির্বিচারে একটি সংকেত নিয়ন্ত্রণ এবং কল্পনা করার ক্ষমতা।

আকর্ষণীয় যোগাযোগের মানগুলির মধ্যে একটি হল টেরেস্ট্রিয়াল টেরেস্ট্রিয়াল টেলিভিশন DVB-T2।
কি জন্য? অবশ্যই, আপনি না উঠেই টিভি চালু করতে পারেন, তবে সেখানে দেখার জন্য একেবারে কিছুই নেই এবং এটি আর আমার মতামত নয়, তবে একটি মেডিকেল সত্য।

গুরুতরভাবে, DVB-T2 খুব বিস্তৃত ক্ষমতা সহ ডিজাইন করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে:

• ইনডোর অ্যাপ্লিকেশন
• QPSK থেকে 256QAM পর্যন্ত মড্যুলেশন
• ব্যান্ডউইথ 1,7MHz থেকে 8MHz পর্যন্ত

এসডিআর নীতি ব্যবহার করে ডিজিটাল টেলিভিশন পাওয়ার অভিজ্ঞতা আমার আছে। DVB-T মানটি সুপরিচিত GNURadio প্রকল্পে রয়েছে। DVB-T2 স্ট্যান্ডার্ডের জন্য একটি gr-dvbs2rx ব্লক রয়েছে (সমস্তই একই GNURadio-এর জন্য), তবে এটির জন্য প্রাথমিক সংকেত সিঙ্ক্রোনাইজেশন প্রয়োজন এবং এটি অনুপ্রেরণামূলক (রন ইকোনোমোসকে বিশেষ ধন্যবাদ)।

আমরা যা আছে.

একটি ETSI EN 302 755 স্ট্যান্ডার্ড রয়েছে যা ট্রান্সমিশনের বিবরণ দেয়, কিন্তু অভ্যর্থনা নয়।

9,14285714285714285714 MHz এর স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি সহ সিগন্যালটি 32768 MHZ ব্যান্ডে 8 ক্যারিয়ারের সাথে COFDM দ্বারা পরিমার্জিত।

স্থানীয় অসিলেটরের ডাইরেক্ট কারেন্ট (ডিসি) অফসেট এবং "লিকেজ" থেকে পরিত্রাণ পেতে মধ্যবর্তী ফ্রিকোয়েন্সিতে আরও ব্যান্ডউইথ (সুপারহিটেরোডাইন রিসেপশন) দ্বিগুণ স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি সহ এই জাতীয় সংকেতগুলি গ্রহণ করার পরামর্শ দেওয়া হয়। (LO) রিসিভার ইনপুটে। এই শর্তগুলি পূরণ করে এমন ডিভাইসগুলি নিছক কৌতূহলের জন্য খুব ব্যয়বহুল।

10Msps 10bit সহ SdrPlay বা অনুরূপ বৈশিষ্ট্য সহ AirSpy অনেক সস্তা। এখানে স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণ করার কোন প্রশ্ন নেই এবং অভ্যর্থনা শুধুমাত্র সরাসরি রূপান্তর (জিরো আইএফ) দিয়ে করা যেতে পারে। তাই (আর্থিক কারণে) আমরা ন্যূনতম হার্ডওয়্যার রূপান্তর সহ "বিশুদ্ধ" SDR অনুগামীদের পাশে চলে যাচ্ছি।

দুটি সমস্যা সমাধান করা প্রয়োজন ছিল:

1. সিঙ্ক্রোনাইজেশন। সঠিক ফেজ-সঠিক RF বিচ্যুতি এবং নমুনা ফ্রিকোয়েন্সি বিচ্যুতি খুঁজুন।
2. DVB-T2 স্ট্যান্ডার্ড পিছনের দিকে আবার লিখুন।

দ্বিতীয় কাজটির জন্য অনেক বেশি কোডের প্রয়োজন, কিন্তু অধ্যবসায়ের সাথে সমাধান করা যেতে পারে এবং পরীক্ষা সংকেত ব্যবহার করে সহজেই যাচাই করা যেতে পারে।

বিবিসি সার্ভার ftp://ftp.kw.bbc.co.uk/t2refs/-এ বিশদ নির্দেশাবলী সহ পরীক্ষার সংকেত পাওয়া যায়।

প্রথম সমস্যার সমাধান SDR ডিভাইসের বৈশিষ্ট্য এবং এর নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। প্রস্তাবিত ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ ফাংশন ব্যবহার করে, যেমন তারা বলে, সফল হয়নি, তবে সেগুলি পড়ার অনেক অভিজ্ঞতা দিয়েছে। ডকুমেন্টেশন, প্রোগ্রামিং, টিভি সিরিজ দেখা, দার্শনিক প্রশ্নের সমাধান..., সংক্ষেপে, প্রকল্পটি পরিত্যাগ করা সম্ভব ছিল না।

"বিশুদ্ধ এসডিআর"-এ বিশ্বাস কেবল শক্তিশালী হয়েছে।

আমরা সিগন্যালটিকে যেমন আছে তেমনই নিয়ে যাই, এটিকে প্রায় একটি অ্যানালগ পর্যন্ত প্রসারিত করি এবং একটি বিচ্ছিন্ন একটি বের করি, তবে বাস্তবের মতো।

সিঙ্ক্রোনাইজেশন ব্লক ডায়াগ্রাম:

এখানে সবকিছু পাঠ্যবই অনুযায়ী। পরেরটা একটু বেশি জটিল। বিচ্যুতি গণনা করা প্রয়োজন. বিভিন্ন পদ্ধতির সুবিধা এবং অসুবিধাগুলির তুলনা করে প্রচুর সাহিত্য এবং গবেষণা নিবন্ধ রয়েছে। ক্লাসিক থেকে - এটি হল "মাইকেল স্পেথ, স্টেফান ফেচটেল, গুনার ফক, হেনরিখ মেয়ার, OFDM-ভিত্তিক ব্রডব্যান্ড ট্রান্সমিশনের জন্য সর্বোত্তম রিসিভার ডিজাইন - প্রথম এবং দ্বিতীয় অংশ।" কিন্তু আমি এমন একজন প্রকৌশলীর সাথে দেখা করিনি যিনি গণনা করতে পারেন এবং করতে চান, তাই একটি প্রকৌশল পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল। একই সিঙ্ক্রোনাইজেশন পদ্ধতি ব্যবহার করে, পরীক্ষা সংকেতে detuning চালু করা হয়েছিল। পরিচিত বিচ্যুতিগুলির সাথে বিভিন্ন মেট্রিক্সের তুলনা করে (তিনি নিজেই তাদের পরিচয় করিয়েছিলেন), সেরাগুলিকে কার্যক্ষমতা এবং বাস্তবায়নের সহজতার জন্য নির্বাচিত করা হয়েছিল। অভ্যর্থনা ফ্রিকোয়েন্সি বিচ্যুতি গার্ড ব্যবধান এবং এর পুনরাবৃত্তি অংশ তুলনা করে গণনা করা হয়। পাইলট সিগন্যালের ফেজ বিচ্যুতি থেকে রিসিভিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি অনুমান করা হয় এবং এটি একটি OFDM সিগন্যালের একটি সরল, রৈখিক ইকুইলাইজারেও ব্যবহৃত হয়।

ইকুয়ালাইজার বৈশিষ্ট্য:

এবং এই সব ভাল কাজ করে যদি আপনি জানেন যখন DVB-T2 ফ্রেম শুরু হয়। এটি করার জন্য, প্রস্তাবনা প্রতীক P1 সংকেতে প্রেরণ করা হয়। P1 চিহ্ন সনাক্তকরণ এবং ডিকোড করার পদ্ধতিটি টেকনিক্যাল স্পেসিফিকেশন ETSI TS 102 831-এ বর্ণিত হয়েছে (অভ্যর্থনার জন্য অনেক দরকারী সুপারিশও রয়েছে)।

P1 সংকেতের স্বতঃসম্পর্ক (ফ্রেমের শুরুতে সর্বোচ্চ বিন্দু):

প্রথম ছবি (চলমান ছবি হতে আর মাত্র ছয় মাস বাকি...):

এবং এখানেই আমরা আইকিউ ভারসাম্যহীনতা, ডিসি অফসেট এবং এলও লিকেজ কী তা শিখি। একটি নিয়ম হিসাবে, সরাসরি রূপান্তরের জন্য নির্দিষ্ট এই বিকৃতিগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ এসডিআর ডিভাইস ড্রাইভারে প্রয়োগ করা হয়। অতএব, এটি বুঝতে অনেক সময় লেগেছে: বন্ধুত্বপূর্ণ QAM64 নক্ষত্রমণ্ডল থেকে তারাকে ছিটকে দেওয়া হল ক্ষতিপূরণ ফাংশনের কাজ। আমাকে সবকিছু বন্ধ করে আমার বাইক লিখতে হয়েছিল।

এবং তারপরে ছবিটি সরানো হয়েছে:

DVB-T64 স্ট্যান্ডার্ডে নির্দিষ্ট নক্ষত্রপুঞ্জের ঘূর্ণন সহ QAM2 মড্যুলেশন:

সংক্ষেপে, এটি মাংস পেষকদন্তের মাধ্যমে কিমা করা মাংসকে ফিরিয়ে দেওয়ার ফলাফল। মান চার ধরনের মিশ্রণের জন্য প্রদান করে:

• বিট ইন্টারলিভিং
• সেল ইন্টারলিভিং (কোডিং ব্লকে কোষ মেশানো)
• টাইম ইন্টারলিভিং (এটি এনকোডিং ব্লকের গ্রুপেও রয়েছে)
• ফ্রিকোয়েন্সি ইন্টারলিভিং (একটি OFDM প্রতীকে ফ্রিকোয়েন্সি মিক্সিং)

ফলস্বরূপ, ইনপুটে আমাদের নিম্নলিখিত সংকেত রয়েছে:

এই সব এনকোড সংকেত শব্দ অনাক্রম্যতা জন্য একটি সংগ্রাম.

ফলাফল

এখন আমরা শুধুমাত্র সংকেত নিজেই এবং এর আকৃতি দেখতে পাচ্ছি না, কিন্তু পরিষেবার তথ্যও দেখতে পাচ্ছি।
দুটি মাল্টিপ্লেক্স অন এয়ার আছে। প্রতিটির দুটি শারীরিক চ্যানেল (PLP) রয়েছে।

প্রথম মাল্টিপ্লেক্সে একটি অদ্ভুততা লক্ষ্য করা গেছে - প্রথম পিএলপিকে "একাধিক" লেবেল করা হয়েছে, যা যৌক্তিক, যেহেতু মাল্টিপ্লেক্সে একাধিক আছে, এবং দ্বিতীয় পিএলপিকে "একক" লেবেল করা হয়েছে এবং এটি একটি প্রশ্ন।
আরও আকর্ষণীয় হল দ্বিতীয় মাল্টিপ্লেক্সে দ্বিতীয় অদ্ভুততা - সমস্ত প্রোগ্রাম প্রথম পিএলপিতে, কিন্তু দ্বিতীয় পিএলপিতে কম গতিতে একটি অজানা প্রকৃতির সংকেত রয়েছে। অন্তত VLC প্লেয়ার, যা প্রায় পঞ্চাশটি ভিডিও ফরম্যাট এবং একই পরিমাণ অডিও বোঝে, এটি চিনতে পারে না।

প্রকল্প নিজেই এখানে পাওয়া যাবে.

প্রকল্পটি SdrPlay (এবং এখন AirSpy) ব্যবহার করে DVB-T2 ডিকোড করার খুব সম্ভাবনা নির্ধারণের লক্ষ্য নিয়ে তৈরি করা হয়েছিল, তাই এটি এমনকি একটি আলফা সংস্করণও নয়।

PS যখন আমি কষ্ট করে নিবন্ধটি লিখছিলাম, আমি প্লুটোএসডিআরকে প্রকল্পে একীভূত করতে পেরেছিলাম।

কেউ অবিলম্বে বলবে যে USB6 আউটপুটে IQ সংকেতের জন্য শুধুমাত্র 2.0Msps আছে, তবে আপনার কমপক্ষে 9,2Msps প্রয়োজন, তবে এটি একটি পৃথক বিষয়।

উত্স: www.habr.com