¿Cómo generar la señal 2-FSK desde el flujo de bits (símbolos)?

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Estoy tratando de generar una señal 2-FSK. Consideremos lo siguiente,

Velocidad de símbolo: 1 MS / s Frecuencia de muestreo: 10 MHz, Desviación de frecuencia: 150 KHz y amp; -150 KHz

Y supongamos que tengo 100 símbolos: {1,0,0,0… ..0}

Ahora, quiero generar una señal FSK a partir de los parámetros anteriores, junto con un filtro gaussiano. ¿Cómo empiezo desde aquí?

Editar:

Estoy intentando implementar esto en C #, encontré la siguiente fórmula,

de la fórmula, f1 & f2 son las desviaciones de frecuencia, pero no estoy seguro acerca de t ?

Gracias por tu tiempo .. :)

    
pregunta SanVEE

2 respuestas

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Su señal modulada debe tener este aspecto

$$ s (t) = A \ sin [2 \ pi (f_0 \ pm \ Delta f) t] $$

donde eliges el signo positivo para un '1' y el signo negativo para un '0' (o al revés). \ $ \ Delta f \ $ es la desviación de frecuencia de la frecuencia media \ $ f_0 \ $. La variable de tiempo independiente \ $ t \ $ se muestrea en su caso, por lo que \ $ t = n / f_s \ $, \ $ n = 0,1, \ ldots \ $, donde \ $ f_s \ $ es la frecuencia de muestreo.

Tenga en cuenta que con su tasa de símbolos, el intervalo de uno de los símbolos dura \ $ 10 ^ {- 6} \ $ segundos. La diferencia entre las dos frecuencias de la señal FSK es \ $ 2 \ Delta f = 300 \ $ kHz. Esto significa que dentro de 1 intervalo de símbolos, la señal de frecuencia más alta atraviesa \ $ 0.3 \ $ ciclos más que el intervalo de frecuencia más baja. Esto definitivamente no es suficiente. Normalmente, la distancia de frecuencia mínima debe ser tal que la señal de frecuencia más alta atraviese 1 ciclo más por intervalo de símbolo que la señal de frecuencia más baja. Esto significa que la diferencia de frecuencia debe ser \ $ 2 \ Delta f = 1 \ $ Mhz (si su tasa de símbolo es 1 Mbaud).

EDITAR: En los comentarios a esta respuesta se señaló que podría no haber motivado lo suficiente mi afirmación de que la separación de frecuencias sugerida por el OP es insuficiente. Intentaré arreglar esto en los siguientes párrafos. (Tenga en cuenta que este tema generalmente llena varias páginas de libros sobre comunicaciones digitales, así que discúlpeme si cree que soy demasiado conciso o no lo suficientemente claro).

Si \ $ T \ $ denota la longitud de un intervalo de símbolo, y \ $ s_1 (t) \ $ y \ $ s_2 (t) \ $ son las dos señales FSK con frecuencias \ $ f_1 = f_0- \ Delta f \ $ y \ $ f_2 = f_0 + \ Delta f \ $, entonces su similitud se puede medir en términos de su coeficiente de correlación \ $ r \ $. Se puede mostrar (por ejemplo, Digital Communications por Glover y Grant) que $$ r = \ frac {2} {T} \ int_ {0} ^ T \ cos (2 \ pi f_1t) \ cos (2 \ pi f_2 t) dt $$

Idealmente, \ $ s_1 (t) \ $ y \ $ s_2 (t) \ $ deben ser ortogonales (es decir, \ $ r = 0 \ $). Entonces, la señal modulada FSK se puede detectar de manera coherente con la mínima probabilidad de error posible. Sin embargo, un pequeño coeficiente de correlación también es importante para la detección no coherente. En el FSK binario tradicional ("FSK de Sunde"), la separación de frecuencia \ $ 2 \ Delta f \ $ se elige como \ $ 2 \ Delta f = 1 / T \ $ (esto es lo que mencioné anteriormente). En este caso la ortogonalidad está garantizada. Para una detección exitosa coherente y no coherente de FSK, se recomienda una separación de frecuencia mínima de \ $ 2 \ Delta f = 1 / T \ $ (consulte Comunicaciones digitales por Glover y Grant).

(Una última nota al margen: MSK (cambio de clave mínimo) es un caso especial de FSK de fase continua que logra la separación de frecuencia mínima absoluta de \ $ 2 \ Delta f = 1 / (2T) \ $ a la vez que garantiza la ortogonalidad del señales.)

    
respondido por el Matt L.
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¿Por qué no usa un oscilador de colpits con ajuste de varactor para que los datos puedan modular la frecuencia de la portadora entre dos límites? Puede mantener el oscilador estable usando un bucle de bloqueo de fase, como el CD4046 ubicuo, esto también usaría el diodo varactor para mantener la frecuencia de empuje hasta el punto medio nominal.

Básicamente es un modulador de FM. Su salida básica es una onda sinusoidal, por lo que no hay problemas reales sobre el uso de un filtro para mantenerlo limpio. Me doy cuenta de que "modulador de FM" es una tautología, por lo que no es necesario que me lo recuerden.

No sé qué planeas usar como receptor, pero la mitad del trabajo se realiza con el circuito PLL, se puede usar como detector.

    
respondido por el Andy aka

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