УКВ радиомодем
УКВ радиомодем предназначен для беспроводной передачи данных в диапазоне частот 70 - 470 МГц со скоростью 16, 21.33 и 32 кбит/с в режиме полудуплекса. Модем работает в стандартной сетке частот с шагом 25 кГц, символьная скорость составляет 18 кГц. Радиомодем использует модуляцию Pi/4 DQPSK и по своим параметрам близок к TETRA.
Передающий тракт
Передающий тракт реализован следующим образом: DSP TMS320C5409 выполняет функции формирования преамбулы, скремблирования, кодирования и перемежения цифровых данных. Далее цифровые данные подаются на микросхему Advanced digital base band processor CMX981, которая выполняет мепирование цифровых данных в квадратурные компоненты сигнала, интерполяцию и фильтрацию RRC фильтром, компенсацию неидеальности параметров передающего тракта и цифро-аналоговое преобразование сигнала. Остальные функции (приемный тракт, голосовые и вспомогательные АЦП и ЦАП и др.) микросхемы CMX981 не используются.
Приемный тракт
На приемной стороне, сигнал поступает на микросхему IF Digitizing Subsystem AD9874, с которой оцифрованные на учетверенной символьной скорости отсчеты подаются на DSP. DSP реализует следующие функции: обнаружение преамбулы, оценивание параметров сигнала, децимацию и RRC фильтрование данных, обратное перемежение, Витерби декодирование (на скоростях 16 и 21.33 кбит/с) и дескремблирование данных.
Условия работы
Радиомодем обеспечивает работоспособность при сдвиге несущей частоты в канале до 1 кГц, при сдвиге символьной скорости до 100 ppm и ослаблении входного сигнала относительно номинального до 10 раз. Приемный радиомодем анализирует принимаемый сигнал и выдает следующую информацию о своем состоянии: уровень сигнала, обнаружена ли несущая, отношения сигнал/шум, сдвиг несущей частоты, сдвиг символьной скорости. Радиомодем работает под управление хоста, который управляет работой DSP, индицирует состояние приемного модема, передает и принимает данные, выполняет начальную конфигурацию микросхем приемника и передатчика.
Передача голоса
Имеется модификация радиомодема, обеспечивающая передачу голоса. АДИКМ кодек G.726 используется для сжатия и декомпрессирования голоса до скорости 16 или 32 кбти/с. В этом режиме управление радиомодемом сводится к единственной кнопке управления - PTT (push to talk - нажми и говори).
Потребляемые ресурсы
Код радиомодема разработан для DSP семейства TMS320C54XX и оптимизирован на уровне языка С. УКВ радиомодем в режиме приема данных потребляя около 80 MIPS процессора Texas Instruments TMS320C5409, в режиме приема голоса требуется около 90 MIPS, в режиме передачи потребляемые ресурсы значительно меньше. Код радиомодема практически без изменений может использоваться на DSP платформах 55XX, 64XX; возможно портирование кода на другие платформы: Blackfin, ARM и др.
Отладочная среда
Модем поставляется в виде исходного кода на C, собираемого под Code Composer Studio 3.3 для TMS320C5409 и под MS Visial Studio 2008 для ПК. В поставку включается нереалтаймовая отладочная среда для ПК и 54XX с симулятором канала, позволяющая оценить параметры модема и потребляемые алгоритмом ресурсы (размер памяти и MIPS). Отладочная среда может быть использована как пример интеграции радиомодема. Отладочная среда имеет в своем составе эмулятор канала, обеспечивающий симуляцию следующих искажений сигнала: добавление шума, ослабление, сдвиг несущей частоты, сдвиг символьной скорости, нелинейные искажения второго и третьего порядка, задержку и искажение АЧХ канала. Отладочная среда позволяет снимать зависимости BER от SNR при различных искажениях сигнала в канале.
Данная страница посвящена первому этапу работ над модемом, на котором применяются указанные ИС иностранного производства, в дальнейшем предполагается использование аналогичных отечественных ИС.