CQ, CQ, CQ!!!
Разместил статью http://www.radioscanner.ru/info/article506

"Снова к вопросу сравнения параллельного и последовательного методов
передачи на КВ"

Прошу тех, кто захочет высказаться,
разместить свое мнение на этой ветке форума.
Возможно, дискуссия возобновится.

ИМХО, дискуссия давно уже закончилась. Все перспективные зарубежные КВ стандарты США и НАТО - одноканальные. Китайцы закончили ерундой маяться и теперь у них тоже все новые разработки на основе одноканальных сигнально-кодовых конструкций. DRM фактически так и не стал востребованной технологией КВ вещания и тихонько загибается.

Дискуссию, ИМХО, стоит возобновлять тогда, когда слова начнут подкрепляться делами. Пока же мировая практика позволяет провести четкую корреляцию между степенью распространения в КВ диапазоне OFDM модемов и научно-техническим уровнем страны-разработчика.

Что мне, как патриоту, довольно печально наблюдать.

ASV
Перехлест получается. Ведь новые OFDM разрабатывают
не только в России, а непригодность одноканальных
в тяжелых реальных каналах доказали американцы на
своих же модемах. Или не дочитали до конца статью

Статью дочитал. Новый OFDM модемов в американских стандартах нет. Старый 39-канальный не выкинули постольку, поскольку старый парк аппаратуры продают в гражданские ведомства, а также своим холуям в страны третьего мира, и он еще распространен (именно в этом секторе). Стандарт 110C обеспечивает устойчивую работу как в простых, так и в тяжелых каналах (по меньшей мере, так убеждены члены комитета, одобрившего стандарт).

Сравнение технологий, проведенное 24 года назад - сродни сравнению силы и выносливости пятилетнего ребенка и 40-летнего мужика. Надо ли говорить, что через 24 года это соотношение не могло не измениться. Почему именно - указал в комментариях к статье.

ASV
Согласен с тем, что приведенные мною в статье результаты
сравнения могут показаться ( и даже оказаться) устаревшими.
Но ведь приведенные в стандарте нормы по помехоустойчивости одноканальных
модемов с течением времени не менялись. Поэтому мало вероятно, что
"новые" одноканалики более помехоустойчивы.
Может у Вас есть данные, насколько "новые" превосходят старые, так поделитесь ими.
Это было бы более доказательно, чем утверждение, что "новых OFDM
в стандарте нет".
Возможно, что "новые" одноканалики превосходят старые по темповым
и точностным характеристикам адаптации. Но ведь в стандарте эти характеристики
вовсе не нормировались и не нормируются. Поэтому вряд ли можно ожидать
существенного прогресса в этом направлении.
И последнее. Не могли бы Вы дать ссылки на современные результаты
сравнительных трассовых испытаний различных модемов на скоростях
1200...2400, особенно в диапазоне вероятностей ошибок 0,1...0,001.

Это было бы более доказательно, чем утверждение, что "новых OFDM в стандарте нет".
Для того, чтобы в этом убедиться, достаточно прочесть стандарт.

Но ведь приведенные в стандарте нормы по помехоустойчивости одноканальных модемов с течением времени не менялись. Поэтому мало вероятно, что "новые" одноканалики более помехоустойчивы.
Понимание проблемных вопросов при построении одноканальных сигналов менялось (в том числе и благодаря работам Николаева и Ко). Алгоритмы обработки сигнала менялись. Структура сигнально-кодовых конструкций менялась. Производительность встроенной вычислительной техники менялась. Все это позволило существенно, по сравнению с 80-ми годами приблизиться к теоретическим границам помехоустойчивости для квазикогерентного метода обработки одноканального сигнала. А для когерентного метода в многоканальных модемах все эти ресурсы повышения помехоустойчивости были выработаны еще в 80-х годах.

И последнее. Не могли бы Вы дать ссылки на современные результаты сравнительных трассовых испытаний различных модемов на скоростях 1200...2400, особенно в диапазоне вероятностей ошибок 0,1...0,001.
Я не провожу трассовые испытания. Не уполномочен. Кроме того, вероятность (битовой? или какой?) ошибки 0,1 и даже 0,01 мне не очень интересна. Кому интересна - трудно сказать.

ASV
Вы считаете Все это позволило существенно, по сравнению с 80-ми годами приблизиться к теоретическим границам помехоустойчивости
Почему же этот прогресс не отражен в нормах стандарта? Ведь за 20 прошедших лет эти нормы не менялись.
А ведь должны были бы измениться, раз такой прогресс не только в принципе, но и в кожухе существует.
Модем должен хорошо работать не только на имитаторе, но и, главное, на реальных
нестационарных КВ трассах. Именно тогда становятся интересными интервалы битовых ошибок
0.1 ... 0.001. Хотя бы для того, чтобы уменьшить долю времени, в течение которого такие ошибки
имеют место. И в статье приведены примеры этой заинтересованности. А в стандарте до сих пор все испытания только на стационарных моделях КВ канала.
И Вам это не интересно, да еще - нет полномочий. Извините, но это не аргументы исследователя, а аргументы наемного работника. Что и просматривается во всех Ваших ссылках на стандарт. Для Вас это библия. А я вот до сих пор не могу понять, почему в стандарте не предусмотрены испытания многоканального модема в однолучевом канале - замирающем и не замирающем? Ведь в этих условиях стандартный многоканалик явно лучше стандартного одноканалика. И об этом упоминается в статье.
Про некорректность задачи адаптации Вы позволили себе некорректно высказаться в комментарии.
Вряд ли это стало бы возможным, если бы Вы заглянули по указанной в статье ссылке, где популярно об
этом излагают известные специалисты.
В целом Ваша полемика напоминает принцип Черчилля - если аргумент слаб надо повышать голос.

Почему же этот прогресс не отражен в нормах стандарта?
А он отражен, читайте внимательно стандарт.

А в стандарте до сих пор все испытания только на стационарных моделях КВ канала.
Испытания должны быть воспроизводимыми. Это кстати, один из критериев научного подхода, которым Вы пренебрегаете в пользу научно-фантастического.

И Вам это не интересно, да еще - нет полномочий. Извините, но это не аргументы исследователя, а аргументы наемного работника. Что и просматривается во всех Ваших ссылках на стандарт. Для Вас это библия.
У каждого свои проблемы. Если Вы еще не поняли, я вынужден работать только на прием. И стандарты реализую те, которые объективно необходимо реализовать, так как они востребованы - хоть одноканальные, хоть многоканальные.

Это кстати, очень способствует расширению кругозора и развитию критического взгляда на мир.

Ведь в этих условиях стандартный многоканалик явно лучше стандартного одноканалика. И об этом упоминается в статье.
Простите за прямоту, но это глупость, причем ничем не обоснованная. Корректируемость однолучевого канала заведомо лучше любого многолучевого. Отсутствует, видите ли, межсимвольная интерференция, корректировать вообще ничего не нужно, достаточно поставить согласованный фильтр.

А потери в информационной скорости одноканального модема из-за вставок эталонных последовательностей соизмеримы с потерями многоканального модема из-за вставок циклических префиксов. В современных высокоскоростных одноканальных модемах эта потеря составляет примерно 13% (110B App C), и может регулироваться для достижения максимальной эффективности в зависимости от многолучевого допуска и доплеровского расширения спектра в канале (110C App D).

Откуда получилось "лучше" - боюсь, мне с моим образованием не понять.

Про некорректность задачи адаптации Вы позволили себе некорректно высказаться в комментарии.
Попробуйте обосновать некорректность задачи оценки апостериорного распределения вероятностей на ансамбле допустимых сообщений, принятых в канале с неточно заданными параметрами. Не прибегая при этом к сомнительным аллегориям и метафорам, не относящимся к делу. Вы же наверняка имеете базовые знания в области статистической радиотехники, так что нарисовать соответствующие апостериорные распределения Вам труда не составит.

Я утверждаю (и в состоянии доказать), что эта задача корректна, равно как и задача оценки параметров канала по правильно синтезированной зондирующей последовательности. И это именно те задачи, которая решается в правильно спроектированном одноканальном модеме.

ASV
Давайте прекратим перебранку. Я ведь не против одноканаликов. Наоборот
в статье я дважды подчеркнул их положительные качества. Я считаю всех
их хорошими и, если хотите, прекрасными модемами. Единственно, за что я ратую
и во что верю, это то, что в реальных КВ каналах могут создаваться условия,
при которых многоканалик будет работать лучше одноканалика. Примеры
приведены в статье.
Если Вы с этим несогласны, то следуя правилам формальной логики (тоже ведь
раздел математики), Вам следует приписать такое утверждение: одноканалики
везде и всегда работают лучше многоканаликов. Но это же абсурд при наличии
хотя бы одного опровергающего примера. Да и вообще в среде интеллигентных
спецов не принято употреблять слова типа : все, никто, всегда, никогда и т.п.
А Ваши утверждения о 20-летнем прогрессе в лучшем случае могут означать,
что за 20 лет удалось снизить вероятность реализации тех самых условий, но
не свести ее к нулю.
Так Вы и не захотели разобраться с некорректностью. Оставайтесь в своих
заблуждениях.

Единственно, за что я ратую и во что верю, это то, что в реальных КВ каналах могут создаваться условия,
при которых многоканалик будет работать лучше одноканалика.
А иногда и условия, когда единственным надежным каналом связи станут дымовые сигналы или голубиная почта. Да, и такое возможно. Иногда.

Так Вы и не захотели разобраться с некорректностью. Оставайтесь в своих заблуждениях.
Я правильно понимаю, что Вы не в состоянии сформулировать соотношения для апостериорного распределения вероятностей на допустимых сообщениях и проанализировать корректность этой вычислительной задачи?

Если да, то Вам, вероятно, стоит признать некорректность (по меньшей мере, необоснованность) Ваших суждений о корректности задачи оптимального приема одноканального сигнала.

Похоже, ответа не будет... Почему я не удивлен?

Мне кажется, что если речь идет о квазикогерентном приеме, то какой-то принципиальной разницы между последовательным модемом и параллельным нет.
Если же речь идет о сравнении относительных методов приема в старых OFDM с квазикогерентными в новых последовательных, то новое выиграет в условиях реального КВ канала.

YuriVR
Мне кажется, что если речь идет о квазикогерентном приеме, то какой-то принципиальной разницы между последовательным модемом и параллельным нет.
В принципе да. Но есть нюанс: в любом реальном канале регулярно вылезают нули АЧХ. И если осуществлять прием OFDM сигнала (хоть некогерентно, хоть квазикогерентно) традиционным для OFDM способом, то есть отбрасыванием циклического префикса, эти нули при любых ОСШ будут неминуемо приводить к ошибке или стиранию символа. При этом одноканальный модем, например, с обратной связью по решению вполне будет справляться. ИЧСХ, даже линейный матричный корректор без ОСР будет справляться лучше, чем OFDM с ЦП в этих же условиях.

Конечно, можно сделать более совершенный приемник и для OFDM, для начала хотя бы тот же ОСР. Однако по моим наблюдениям, все усовершенствования, делающие эту технологию конкурентоспособной в КВ (снижение PAPR, использование более сложных алгоритмов демодуляции) настолько увеличивают вычислительную сложность многоканального модема, что возникает закономерный вопрос, не проще ли было потратить эти ресурсы на реализацию другой сигнально-кодовой конструкции?

Если же речь идет о сравнении относительных методов приема в старых OFDM с квазикогерентными в новых последовательных, то новое выиграет в условиях реального КВ канала.
К сожалению, не верят нам с Вами. Статьи 90-х годов убедительно доказывают обратное ))).

asv
Конечно, можно сделать более совершенный приемник и для OFDM, для начала хотя бы тот же ОСР. Однако по моим наблюдениям, все усовершенствования, делающие эту технологию конкурентоспособной в КВ (снижение PAPR, использование более сложных алгоритмов демодуляции) настолько увеличивают вычислительную сложность многоканального модема, что возникает закономерный вопрос, не проще ли было потратить эти ресурсы на реализацию другой сигнально-кодовой конструкции?

Мне нравится идея использования для передачи данных в КВ широких полос, т.к. при работе с направленными антеннами на вынесенных центрах и не слишком коротких трассах создается впечатление, что в КВ довольно много места. И чисто ради спортивного интереса, я бы и мегагерц занял в диапазоне выше 18 МГц, чтобы показать людям, что они не используют КВ полностью. А для широко используемых линий считаю вполне нормальным хотя бы 24 кГц использовать как у пиндов, ну или 40 кГц, что более традиционно для нашей аппаратуры.
При этом такие штуки как waterfilling или множественный разнесенный прием, или ЦФАР (при этом для OFDM можно по каждому подканалу делать) на первый взгляд, для OFDM выглядят более интересными.
Плюс в режиме передачи данных файлового типа можно использовать довольно большие перемежители, что в совокупности с широкой полосой даже без разнесенного приема решает проблему с замираниями. В 40 кГц замирания вообще кажутся смешными - при работе на преднамеренно заниженной частоте с парой-тройкой нормальных лучей среднее по всей полосе SNR стоит как вкопанное.

При этом такие штуки как waterfilling или множественный разнесенный прием, или ЦФАР (при этом для OFDM можно по каждому подканалу делать) на первый взгляд, для OFDM выглядят более интересными
Waterfilling - штука занятная, теоретически. Насколько хорошо она заработает в КВ - было бы интересно посмотреть, технических проблем разного плана лично мне видится довольно много. Пиндосы подобное обещали внедрить в некоторых перспективных СС иного диапазона, но не в КВ.

ЦФАР (при этом для OFDM можно по каждому подканалу делать)
Только непонятно, зачем. Размерность пространства параметров будет определяться количеством лучей и окажется заведомо меньше количества каналов. По хорошему, все равно надо совместно оценивать параметры канала по всему сигналу, иначе качество оценок пострадает. Кроме того, мне кажется, что алгоритмически задача разделения источников (или лучей) в одноканальном модеме решается едва ли не проще, чем в многоканальном.

Если рассматривать задачу построения широкополосного модема, то надо признать, что начиная с определенной ширины полосы, под сотню килогерц, одноканальный модем технически трудно реализовать. В этом плане многоканальный вариант может оказаться предпочтительным. Но будет ли здесь оптимален именно OFDM с ЦП? Возможно, скорее, некий фильтрбанк + более или менее полноценный корректор в подканалах?

Кроме того, лично меня по прежнему смущает высокий PAPR многоканального модема (нормальное распределение отсчетов сигнала) и как следствие - КПД передатчика. Для стационарных центров и магистральных линий связи может это и приемлемо, а для носимых комплектов - имхо, не вариант.

Впрочем, у меня никаких персональных предпочтений той или иной технологии нет, главное чтобы она использовалась по назначению.

Насколько я понимаю, Вы рассматриваете перспективы технологии OFDM именно применительно к магистральным каналам связи. В то время как у супостатов, особенно военных, приоритеты использования КВ каналов связи несколько иные. Возможно, это одна из причин разницы в подходах.

asv
Кроме того, лично меня по прежнему смущает высокий PAPR многоканального модема (нормальное распределение отсчетов сигнала) и как следствие - КПД передатчика. Для стационарных центров и магистральных линий связи может это и приемлемо, а для носимых комплектов - имхо, не вариант.

Впрочем, у меня никаких персональных предпочтений той или иной технологии нет, главное чтобы она использовалась по назначению.

Насколько я понимаю, Вы рассматриваете перспективы технологии OFDM именно применительно к магистральным каналам связи. В то время как у супостатов, особенно военных, приоритеты использования КВ каналов связи несколько иные. Возможно, это одна из причин разницы в подходах.

По поводу не процитированных абзацев оставим рассуждения до практической реализации.

По поводу пик-фактора, на скорости 120 кбит/с в полосе 40 кГц с 1 кВт РПДУ забирали на номинальную нагрузку около 200 Вт, мне кажется, что последовательный модем если и выиграет, то что-то в районе 1 дБ. Поправьте, если не так.
Для актуальных в носимых радиостанциях скоростей с OFDM можно забирать чуть меньше половины от номинальной мощности.

По поводу магистральных линий - да, сейчас рассуждаю именно в таком ключе.

мне кажется, что последовательный модем если и выиграет, то что-то в районе 1 дБ. Поправьте, если не так.
Врать не буду - точно не в курсе, хотя полагаю, что побольше. Однако мне кажется, что и 1 дБ - весьма приятный бонус. Который было бы интересно наложить на график зависимости битовой ошибки от ОСШ. В некоторых случаях эффект может быть весьма значительный, особенно если код хороший и перемежитель большой. Несколько порядков по BER.

asv
Врать не буду - точно не в курсе, хотя полагаю, что побольше. Однако мне кажется, что и 1 дБ - весьма приятный бонус. Который было бы интересно наложить на график зависимости битовой ошибки от ОСШ. В некоторых случаях эффект может быть весьма значительный, особенно если код хороший и перемежитель большой. Несколько порядков по BER.

В канале с постоянными параметрами и АБГШ так и будет, а в реальном канале все же по ВОБ не такой сильный будет эффект, но 1 дБ - это 1 дБ как ни крути, если дается чисто за счет программы, то почему бы и не подобрать. Но в действующих системах теряют десятки децибел за счет АФУ, частотного планирования и т.п., так что на этом фоне модем не главное.

Но в действующих системах теряют десятки децибел за счет АФУ, частотного планирования и т.п.
Золотые слова...

так что на этом фоне модем не главное
Все больше склоняюсь к мысли, что надо весь тракт брать в свои руки, начиная от АФУ и заканчивая модемом.

asv
Все больше склоняюсь к мысли, что надо весь тракт брать в свои руки, начиная от АФУ и заканчивая модемом.

Когда несколько лет назад первый раз коснулся именно комплексов радиосвязи в целом, потрогал это все руками, походил по крышам, полазил под землей, то слов не было, были одни выражения, тогда и почувствовал смысл всего этого.

CQ
Совсем недавно узнал новую информацию об отечественном OFDM
модеме МС-5. Информация размещена в комментарии к сигналу
МС-5 (MS-5), первый отечественный OFDM-модем

CQ!
Всем, интересующимся КВ модемами, очень рекомендую зайти на стр. 113
форума "Сигналы на анализ" и посмотреть там сообщения, касающиеся
сигнала, размещенного Lakisan2008 - ом.
Любители не дремлют. Для передачи e-mail информации
с морских судов в Интернет (и обратно), а также от сухопутных "бродяг" и к ним
используют любительскую мировую сеть Winlink и программно реализуемый 8-ми
канальный OFDM модем. Все нужные ссылки приведены в сообщении RadioKotega.

Этот WinMOR, во-первых, уже лет пять как известен и обсуждался на форуме, во-вторых, за это время так и не получил распространения, даже среди радиолюбителей. По крайней мере, я в эфире его наблюдаю в единичных случаях, тенденции к увеличению активности его использования не прослеживается. И это при том, что софт для реализующий функцию модема бесплатный и общедоступный.

asv

Слушайте чаще в районе 14100-110, а вечером 7040-7045. Кроме пактора и всего прочего есть и винморщики.

asv
А вот wikipedia сообщает, что применение режима WINMOR в сети WINLINK
началось только в начале 2010 г. Да и трассы WINMORовские -
это яхта - береговая станция. Потому, видимо, для Вас прием их - это единичные случаи.

Zmej
Есть, но мало. Это при том, что Пактор денег стоит, и Винмор - бесплатный. На самом деле это уже не первая попытка создать бесплатный радиолюбительский модем с более-менее приличными характеристиками. Вспомним, например, RDFT, тоже обсуждавшийся на форуме. Более или менее удачные решения (например, RFSM-8000, который используется достаточно широко и за пределами радиолюбительства) быстро переходили в категорию платных.

starche
А вот wikipedia сообщает, что применение режима WINMOR в сети WINLINK началось только в начале 2010 г.
Википедия порой сообщает много странных и смешных вещей.

Да и трассы WINMORовские - это яхта - береговая станция. Потому, видимо, для Вас прием их - это единичные случаи.
Поэтому - это почему? Я эфир смотрю регулярно, с перерывами несколько менее, чем три года. И направления берег-корабль, работающие в других системах связи, наблюдаю в изрядном количестве. Пока что ни одного не радиолюбительского винморовского сеанса я лично не наблюдал, хотя жду с нетерпением.

Если у кого есть записи - поделитесь для коллекции, большое человеческое спасибо гарантирую ))).

ASV
"ни одного не радиолюбительского винморовского сеанса я лично не наблюдал"
Ничего удивительного в этом нет. Winmor рожден любителями и предназначен для них,
как и вся сеть Winlink. Для меня значительно то, что выбрана OFDM по вполне понятным
для меня причинам.

asv

Послушайте те частоты, что я говорил, "дудят" не постоянно, но каждый день можно услышать. Можно через web-sdr приемники, если свои условия приема не очень.
А по поводу массовости - специфика таких видов связи и все-доступность интернета сделали свое дело, поэтому пользуются только те, кому это нужно реально + незначительное число энтузиастов, кому просто что-то новое пощупать интересно. Новый пактор-4 тоже появился, хотя и очень дорогой модем, но на любительских диапазонах его уже можно встретить.

Основной же интерес радиолюбителей к цифровой связи застрял на уровне RTTY/PSK31 и еще некоторых медленных видов модуляции, которые пригодны только чтобы передать маяк, а потом смотреть в интернете, "кто же меня сейчас принял и как...". Тривиализм по сути, но "пипл хавает" это семимильными шагами. А передача данных никому не нужна стала в большинстве случаев, все сидят при высокоскоростных интернетах в своих радио-лачугах.


По RFSM сразу было понятно, что "дела не будет", потому, что товарищи разработчики не захотели его подвязать к существующим р/л системам цифровых сетей, так он и остался сам по себе пригодный практически только для связи точка-точка с операторами с обеих сторон.


Возвращаясь к Винмору, хочу отметить эффективность режима когда два потока по MFSK4 - медленно, но идет уверенно при помехе или слабом уровне.
Двухпотоковые 93Бод PSK режимы (от psk2 до psk16) работают неплохо и удачно реализован автовыбор в зависимости от прохождения разрядности PSK, Хотя средняя скорость передачи данных в режиме 2хPSK16 при хорошем прохождении получается практически одинаковая с обычным FSK модемом на скорости 300бод без избыточного кодирования. Вероятно, в винморе много избыточного кодирования.

Режимы когда 8 потоков - работают неважно... Видимо, требуется лучший канал, чем реальный канал при радиолюбительских мощностях. Или же сырое оно еще, т.к. часто вижу много раз повторяет блок, вместо того, чтобы сбросить режим до двухпотокого и "пропихнуть" информации, если на 8-потоковом модеме не позволяет канал. Поэтому многие отключили 8 полосный режим и используют только двухканальный MFSK4 и PSK2-16.

Zmej
Спасибо за информацию. Думаю, что со временем качество 8-канального
режима с OFDM улучшится. Ведь ему всего 3 года от роду.