Derbynnydd SDR DVB-T2 yn C++

Mae Radio Diffiniedig Meddalwedd yn ddull o ddisodli gwaith metel (sydd mewn gwirionedd yn dda i'ch iechyd) gyda cur pen y rhaglen. Mae SDRs yn rhagweld dyfodol gwych ac ystyrir mai'r brif fantais yw dileu cyfyngiadau wrth weithredu protocolau radio. Enghraifft yw dull modiwleiddio OFDM (amlblecsio amledd-rhannu orthogonal), sy'n cael ei wneud yn bosibl gan y dull SDR yn unig. Ond mae gan SDR hefyd un cyfle arall, peirianneg yn unig - y gallu i reoli a delweddu signal ar unrhyw bwynt mympwyol gyda'r ymdrech leiaf.

Un o'r safonau cyfathrebu diddorol yw teledu daearol daearol DVB-T2.
Am beth? Wrth gwrs, gallwch chi droi'r teledu ymlaen heb godi, ond does dim byd o gwbl i'w wylio yno ac nid fy marn i yw hyn bellach, ond ffaith feddygol.

O ddifrif, mae DVB-T2 wedi'i gynllunio gyda galluoedd eang iawn, gan gynnwys:

  • cais dan do
  • modiwleiddio o QPSK i 256QAM
  • lled band o 1,7MHz i 8MHz

Mae gen i brofiad o dderbyn teledu digidol gan ddefnyddio'r egwyddor SDR. Mae safon DVB-T yn y prosiect GNURadio adnabyddus. Mae bloc gr-dvbs2rx ar gyfer y safon DVB-T2 (i gyd ar gyfer yr un GNURadio), ond mae angen cydamseru signal rhagarweiniol ac mae'n ysbrydoledig (diolch yn arbennig i Ron Economos).

Yr hyn sydd gennym.

Mae yna safon ETSI EN 302 755 sy'n manylu ar drosglwyddo, ond nid derbyniad.

Mae'r signal ar yr awyr gydag amledd samplu o 9,14285714285714285714 MHz, wedi'i fodiwleiddio gan COFDM gyda 32768 o gludwyr, mewn band o 8 MHZ.

Argymhellir derbyn signalau o'r fath gyda dwbl yr amledd samplu (er mwyn peidio â cholli unrhyw beth) ac ar yr amledd canolradd mwy o led band (derbyniad superheterodyne), i gael gwared ar wrthbwyso cerrynt uniongyrchol (DC) a “gollyngiad” yr osgiliadur lleol (LO) i fewnbwn y derbynnydd. Mae dyfeisiau sy'n bodloni'r amodau hyn yn rhy ddrud ar gyfer chwilfrydedd yn unig.

Mae SdrPlay gyda 10Msps 10bit neu AirSpy gyda nodweddion tebyg yn llawer rhatach. Nid oes amheuaeth o ddwbl yr amlder samplu yma a dim ond gyda throsi uniongyrchol (Sero IF) y gellir derbyn derbyniad. Felly (am resymau ariannol) rydym yn newid i ochr ymlynwyr SDR “pur” gydag isafswm o drawsnewid caledwedd.

Roedd angen datrys dwy broblem:

  1. Cydamseru. Darganfyddwch yr union wyriad RF cam-gywir a gwyriad amlder samplu.
  2. Ailysgrifennu'r safon DVB-T2 tuag yn ôl.

Mae angen llawer mwy o god ar yr ail dasg, ond gellir ei datrys gyda dyfalbarhad a gellir ei wirio'n hawdd gan ddefnyddio signalau prawf.

Mae signalau prawf ar gael ar weinydd y BBC ftp://ftp.kw.bbc.co.uk/t2refs/ gyda chyfarwyddiadau manwl.

Mae'r ateb i'r broblem gyntaf yn dibynnu'n fawr ar nodweddion y ddyfais SDR a'i alluoedd rheoli. Nid oedd defnyddio'r swyddogaethau rheoli amledd a argymhellir, fel y dywedant, yn llwyddiannus, ond rhoddodd lawer o brofiad o ddarllen y rheini. dogfennaeth, rhaglennu, gwylio cyfresi teledu, datrys cwestiynau athronyddol..., yn fyr, nid oedd yn bosibl rhoi'r gorau i'r prosiect.

Nid yw ffydd mewn “SDR pur” ond wedi tyfu'n gryfach.

Rydyn ni'n cymryd y signal fel y mae, yn ei ryngosod bron i analog ac yn tynnu un arwahanol, ond yn debyg i'r un go iawn.

Diagram bloc cydamseru:

Derbynnydd SDR DVB-T2 yn C++

Mae popeth yma yn ôl y gwerslyfr. Mae nesaf ychydig yn fwy cymhleth. Mae angen cyfrifo gwyriadau. Mae yna lawer o lenyddiaeth ac erthyglau ymchwil sy'n cymharu manteision ac anfanteision gwahanol ddulliau. O’r clasuron – dyma “Michael Speth, Stefan Fechtel, Gunnar Fock, Heinrich Meyr, Dyluniad Derbynnydd Gorau ar gyfer Trosglwyddo Band Eang yn Seiliedig ar OFDM – Rhan I a II.” Ond nid wyf wedi cyfarfod ag un peiriannydd sy'n gallu ac yn dymuno cyfrif, felly defnyddiwyd dull peirianneg. Gan ddefnyddio'r un dull cydamseru, cyflwynwyd detuning i'r signal prawf. Trwy gymharu gwahanol fetrigau â gwyriadau hysbys (cyflwynodd nhw ei hun), dewiswyd y rhai gorau ar gyfer perfformiad a rhwyddineb gweithredu. Cyfrifir y gwyriad amledd derbyn trwy gymharu'r cyfwng gwarchod a'i ran ailadroddus. Amcangyfrifir cam yr amledd derbyn a'r amlder samplu o wyriad cam y signalau peilot a defnyddir hwn hefyd mewn cyfartalwr llinellol syml o signal OFDM.

Nodwedd cyfartalwr:

Derbynnydd SDR DVB-T2 yn C++

Ac mae hyn i gyd yn gweithio'n dda os ydych chi'n gwybod pryd mae'r ffrâm DVB-T2 yn dechrau. I wneud hyn, mae'r symbol rhaglith P1 yn cael ei drosglwyddo yn y signal. Disgrifir y dull ar gyfer canfod a dadgodio'r symbol P1 ym Manyleb Dechnegol ETSI TS 102 831 (mae yna hefyd lawer o argymhellion defnyddiol ar gyfer derbyniad).

Cydberthynas awtomatig y signal P1 (y pwynt uchaf ar ddechrau'r ffrâm):

Derbynnydd SDR DVB-T2 yn C++

Llun cyntaf (dim ond chwe mis ar ôl tan y llun symudol...):

Derbynnydd SDR DVB-T2 yn C++

A dyma lle rydyn ni'n dysgu beth yw anghydbwysedd IQ, gwrthbwyso DC a gollyngiadau LO. Fel rheol, mae iawndal am yr afluniadau hyn sy'n benodol i drosi'n uniongyrchol yn cael ei weithredu yn y gyrrwr dyfais SDR. Felly, cymerodd amser hir i ddeall: curo sêr allan o'r cytser cyfeillgar QAM64 yw gwaith y swyddogaethau iawndal. Roedd yn rhaid i mi ddiffodd popeth ac ysgrifennu fy meic.

Ac yna symudodd y llun:

Derbynnydd SDR DVB-T2 yn C++

Modiwleiddio QAM64 gyda chylchdro cytser penodol yn y safon DVB-T2:

Derbynnydd SDR DVB-T2 yn C++

Yn fyr, mae hyn o ganlyniad i basio'r briwgig yn ôl drwy'r grinder cig. Mae'r safon yn darparu ar gyfer pedwar math o gymysgu:

  • bit interleaving
  • rhyngddalennog celloedd (cymysgu celloedd mewn bloc codio)
  • cydamserol amser (mae hefyd yn y grŵp o flociau amgodio)
  • rhyngddalennau amlder (cymysgu amledd mewn symbol OFDM)

O ganlyniad, mae gennym y signal canlynol yn y mewnbwn:

Derbynnydd SDR DVB-T2 yn C++

Mae hyn i gyd yn frwydr am imiwnedd sŵn y signal wedi'i amgodio.

Cyfanswm

Nawr gallwn weld nid yn unig y signal ei hun a'i siâp, ond hefyd gwybodaeth gwasanaeth.
Mae dau amlblecs ar yr awyr. Mae gan bob un ddwy sianel ffisegol (PLP).

Gwelwyd un odrwydd yn yr amlblecs cyntaf - mae'r PLP cyntaf wedi'i labelu'n “lluosog”, sy'n rhesymegol, gan fod mwy nag un yn yr amlblecs, a'r ail PLP wedi'i labelu'n “sengl” a chwestiwn yw hwn.
Hyd yn oed yn fwy diddorol yw'r ail odrwydd yn yr ail amlblecs - mae'r holl raglenni yn y PLP cyntaf, ond yn yr ail PLP mae signal o natur anhysbys ar gyflymder isel. O leiaf nid yw'r chwaraewr VLC, sy'n deall tua hanner cant o fformatau fideo a'r un faint o sain, yn ei adnabod.

Gellir dod o hyd i'r prosiect ei hun yma.

Crëwyd y prosiect gyda'r nod o benderfynu ar y posibilrwydd iawn o ddatgodio DVB-T2 gan ddefnyddio SdrPlay (ac yn awr AirSpy.), Felly nid yw hyn hyd yn oed yn fersiwn alffa.

PS Tra roeddwn i'n ysgrifennu'r erthygl gydag anhawster, llwyddais i integreiddio PlutoSDR i'r prosiect.

Bydd rhywun yn dweud ar unwaith mai dim ond 6Msps sydd ar gyfer y signal IQ yn yr allbwn USB2.0, ond mae angen o leiaf 9,2Msps arnoch chi, ond mae hwn yn bwnc ar wahân.

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw