C++ मा SDR DVB-T2 रिसीभर

सफ्टवेयर परिभाषित रेडियो मेटल वर्क (जुन वास्तवमा तपाईंको स्वास्थ्यको लागि राम्रो छ) प्रोग्रामिङको टाउको दुखाइको साथ प्रतिस्थापन गर्ने एक विधि हो। SDRs ले राम्रो भविष्यको भविष्यवाणी गर्दछ र मुख्य फाइदा रेडियो प्रोटोकल को कार्यान्वयन मा प्रतिबन्ध हटाउन को रूप मा मानिन्छ। एउटा उदाहरण OFDM (अर्थोगोनल फ्रिक्वेन्सी-डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ) मोड्युलेसन विधि हो, जुन SDR विधिद्वारा मात्र सम्भव भएको हो। तर SDR सँग एउटा थप, विशुद्ध ईन्जिनियरिङ् अवसर पनि छ - कम से कम प्रयासको साथ कुनै पनि मनमानी बिन्दुमा सिग्नललाई नियन्त्रण र कल्पना गर्ने क्षमता।

चाखलाग्दो संचार मापदण्डहरू मध्ये एक स्थलीय स्थलीय टेलिभिजन DVB-T2 हो।
के को लागि? निस्सन्देह, तपाईं उठ्न बिना टिभी खोल्न सक्नुहुन्छ, तर त्यहाँ हेर्नको लागि बिल्कुल केहि छैन र यो अब मेरो विचार होइन, तर एक चिकित्सा तथ्य हो।

गम्भीरतापूर्वक, DVB-T2 धेरै फराकिलो क्षमताहरू सहित डिजाइन गरिएको छ:

• भित्री आवेदन
• QPSK देखि 256QAM सम्म मोडुलन
• ब्यान्डविथ 1,7MHz देखि 8MHz सम्म

मसँग एसडीआर सिद्धान्त प्रयोग गरेर डिजिटल टेलिभिजन प्राप्त गर्ने अनुभव छ। DVB-T मानक प्रसिद्ध GNURadio परियोजनामा ​​छ। त्यहाँ DVB-T2 मानकको लागि gr-dvbs2rx ब्लक छ (सबै एउटै GNURadio को लागि), तर यसलाई प्रारम्भिक संकेत सिंक्रोनाइजेसन चाहिन्छ र यो प्रेरणादायक छ (रोन इकोनोमोसलाई विशेष धन्यवाद)।

हामीसँग के छ।

त्यहाँ एक ETSI EN 302 755 मानक छ जसले प्रसारणको विवरण दिन्छ, तर स्वागत होइन।

संकेत 9,14285714285714285714 MHz को नमूना आवृत्ति संग, 32768 MHZ को ब्यान्ड मा 8 वाहकहरु संग COFDM द्वारा परिमार्जित, हवा मा छ।

त्यस्ता संकेतहरू दोब्बर नमूना फ्रिक्वेन्सी (केही गुमाउन नपरोस्) र मध्यवर्ती फ्रिक्वेन्सीमा बढी ब्यान्डविथ (सुपरहेटेरोडाइन रिसेप्शन) प्राप्त गर्न सिफारिस गरिन्छ, प्रत्यक्ष प्रवाह (DC) अफसेट र स्थानीय ओसिलेटरको "लिकेज"बाट छुटकारा पाउन। (LO) रिसीभर इनपुटमा। यी सर्तहरू पूरा गर्ने यन्त्रहरू केवल जिज्ञासाको लागि धेरै महँगो हुन्छन्।

10Msps 10bit भएको SdrPlay वा समान विशेषताहरू भएको AirSpy धेरै सस्तो छ। यहाँ नमूना आवृत्ति दोहोर्याउने कुनै प्रश्न छैन र रिसेप्शन मात्र प्रत्यक्ष रूपान्तरण (शून्य IF) संग गर्न सकिन्छ। त्यसकारण (आर्थिक कारणहरूका लागि) हामी न्यूनतम हार्डवेयर रूपान्तरणको साथ "शुद्ध" SDR को अनुयायीहरूको पक्षमा स्विच गर्दैछौं।

यो दुई समस्या समाधान गर्न आवश्यक थियो:

1. सिंक्रोनाइजेसन। सही चरण-सटीक RF विचलन र नमूना आवृत्ति विचलन पत्ता लगाउनुहोस्।
2. DVB-T2 मानक पछाडि फर्केर लेख्नुहोस्।

दोस्रो कार्यलाई धेरै कोड चाहिन्छ, तर दृढताका साथ समाधान गर्न सकिन्छ र परीक्षण संकेतहरू प्रयोग गरेर सजिलै प्रमाणित गर्न सकिन्छ।

परीक्षण संकेतहरू BBC सर्भरमा उपलब्ध छन् ftp://ftp.kw.bbc.co.uk/t2refs/ विस्तृत निर्देशनहरू सहित।

पहिलो समस्याको समाधान SDR उपकरण र यसको नियन्त्रण क्षमताहरूको विशेषताहरूमा अत्यधिक निर्भर छ। सिफारिस गरिएको फ्रिक्वेन्सी नियन्त्रण प्रकार्यहरू प्रयोग गरेर, तिनीहरू भन्छन्, सफल भएन, तर ती पढ्ने धेरै अनुभव दिए। दस्तावेजीकरण, कार्यक्रम, टिभी श्रृंखला हेर्न, दार्शनिक प्रश्नहरू समाधान ..., छोटकरीमा, यो परियोजना त्याग्न सम्भव थिएन।

"शुद्ध SDR" मा विश्वास मात्र बलियो भएको छ।

हामी सिग्नललाई जस्तै लिन्छौं, यसलाई लगभग एक एनालगमा अन्तर्निहित गर्छौं र एक अलग निकाल्छौं, तर वास्तविक जस्तै।

सिंक्रोनाइजेसन ब्लक रेखाचित्र:

यहाँ सबै कुरा पाठ्यपुस्तक अनुसार छ। अर्को अलि बढी जटिल छ। विचलनहरू गणना गर्न आवश्यक छ। त्यहाँ धेरै साहित्य र अनुसन्धान लेखहरू छन् विभिन्न विधिहरूको फाइदा र बेफाइदा तुलना। क्लासिक्सबाट - यो हो "माइकल स्पेथ, स्टेफन फेचटेल, गुन्नार फक, हेनरिक मेयर, OFDM-आधारित ब्रॉडब्यान्ड ट्रान्समिशनको लागि इष्टतम रिसीभर डिजाइन - भाग I र II।" तर मैले गणना गर्न सक्ने र चाहने एकल इन्जिनियरलाई भेटेको छैन, त्यसैले इन्जिनियरिङ दृष्टिकोण प्रयोग गरियो। एउटै सिंक्रोनाइजेसन विधि प्रयोग गरेर, परीक्षण संकेतमा detuning पेश गरिएको थियो। ज्ञात विचलनहरूसँग विभिन्न मेट्रिक्सहरू तुलना गरेर (उनले आफैंलाई परिचय गराए), उत्कृष्टहरू प्रदर्शन र कार्यान्वयनको सहजताका लागि चयन गरियो। रिसेप्शन फ्रिक्वेन्सी विचलन गार्ड अन्तराल र यसको दोहोरिने भाग तुलना गरेर गणना गरिन्छ। प्राप्त फ्रिक्वेन्सीको चरण र नमूना आवृत्ति पायलट संकेतहरूको चरण विचलनबाट अनुमान गरिएको छ र यो OFDM संकेतको सरल, रैखिक इक्वेलाइजरमा पनि प्रयोग गरिन्छ।

इक्वेलाइजर विशेषता:

र यो सबै राम्ररी काम गर्दछ यदि तपाईंलाई थाहा छ जब DVB-T2 फ्रेम सुरु हुन्छ। यो गर्नको लागि, प्रस्तावना प्रतीक P1 संकेत मा प्रसारित छ। P1 प्रतीक पत्ता लगाउने र डिकोड गर्ने विधिलाई प्राविधिक विशिष्टता ETSI TS 102 831 मा वर्णन गरिएको छ (त्यहाँ पनि स्वागतका लागि धेरै उपयोगी सिफारिसहरू छन्)।

P1 संकेतको स्वत: सहसंबंध (फ्रेमको सुरुमा उच्चतम बिन्दु):

पहिलो तस्विर (चलिरहेको तस्विर आउन ६ महिना मात्र बाँकी...):

र यहाँ हामी IQ असंतुलन, DC अफसेट र LO रिसाव के हो भनेर जान्दछौं। एक नियमको रूपमा, प्रत्यक्ष रूपान्तरणको लागि विशिष्ट यी विकृतिहरूको लागि क्षतिपूर्ति SDR यन्त्र चालकमा लागू गरिएको छ। त्यसकारण, यो बुझ्न धेरै समय लाग्यो: मैत्रीपूर्ण QAM64 तारामंडलबाट ताराहरू नकआउट गर्नु क्षतिपूर्ति कार्यहरूको काम हो। मैले सबै कुरा बन्द गरेर मेरो बाइक लेख्नु पर्यो।

र त्यसपछि तस्विर सारियो:

DVB-T64 मानकमा विशिष्ट नक्षत्र रोटेशनको साथ QAM2 मोडुलेशन:

छोटकरीमा, यो मासु चक्की मार्फत मासु फिर्ता पास गर्ने परिणाम हो। मानकले चार प्रकारको मिश्रणको लागि प्रदान गर्दछ:

• बिट इन्टरलिभिङ
• सेल इन्टरलिभिङ (कोडिङ ब्लकमा सेलहरू मिलाएर)
• टाइम इन्टरलिभिङ (यो एन्कोडिङ ब्लकहरूको समूहमा पनि छ)
• फ्रिक्वेन्सी इन्टरलिभिङ (ओएफडीएम प्रतीकमा आवृत्ति मिश्रण)

नतिजाको रूपमा, हामीसँग इनपुटमा निम्न संकेतहरू छन्:

यो सबै एन्कोड गरिएको संकेत को आवाज प्रतिरक्षा को लागी एक संघर्ष हो।

परिणाम

अब हामी सिग्नल आफैं र यसको आकार, तर सेवा जानकारी मात्र देख्न सक्छौं।
त्यहाँ दुईवटा मल्टिप्लेक्स अन एयर छन्। प्रत्येकसँग दुईवटा भौतिक च्यानलहरू (PLP) छन्।

पहिलो मल्टिप्लेक्समा एउटा विचित्रता देखियो - पहिलो PLP लाई "बहु" लेबल गरिएको छ, जुन तार्किक छ, किनकि मल्टिप्लेक्समा एक भन्दा बढी छन्, र दोस्रो PLP लाई "एकल" लेबल गरिएको छ र यो एउटा प्रश्न हो।
अझ चाखलाग्दो दोस्रो मल्टिप्लेक्समा दोस्रो विचित्रता छ - सबै कार्यक्रमहरू पहिलो पीएलपीमा छन्, तर दोस्रो पीएलपीमा कम गतिमा अज्ञात प्रकृतिको संकेत छ। कम्तिमा VLC प्लेयर, जसले लगभग पचास भिडियो ढाँचाहरू र अडियोको समान मात्रा बुझ्दछ, यसलाई पहिचान गर्दैन।

परियोजना आफै यहाँ फेला पार्न सकिन्छ.

SdrPlay (र अहिले AirSpy) प्रयोग गरेर DVB-T2 डिकोड गर्ने सम्भावना निर्धारण गर्ने लक्ष्यका साथ यो परियोजना सिर्जना गरिएको थियो, त्यसैले यो अल्फा संस्करण पनि होइन।

PS जब म कठिनाई संग लेख लेख्दै थिए, मैले PlutoSDR लाई परियोजना मा एकीकृत गर्न व्यवस्थित गरें।

कसैले तुरुन्तै भन्नेछ कि USB6 आउटपुटमा IQ सिग्नलको लागि 2.0Msps मात्र छ, तर तपाईंलाई कम्तिमा 9,2Msps चाहिन्छ, तर यो छुट्टै विषय हो।

स्रोत: www.habr.com