Area: Для радиолюбителей Date : Dec 25 '95, 17:25 From : Serge Kontarev 2:5020/326.22 To : All Subj : [1/2] Еще о "скоpостном пакете" ──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Hi All, вот еще немножко дополнительной инфоpмации от RX3DIN по поводу "скоpостников" - без комментаpиев. === cut === From : vvv@radio.stack.serpukhov.su [...] немного про модем ты уже знаешь (если читал краткое описание), на WWW не намного больше. Полное описание и схему они продают. Для управления FX589 и формирования др. вида "преамбулы" 11001100 там используется PIC контроллер (с битом секретности), т.е., это то за что придется всегда платить. Остальное можно купить и даже сделать свою PCB. Они правда всегда хотят продавать в готовом ви- де. Слышал, что DF9IC сейчас работает над чем то подобным. Др. варианты. DF9IC - микросхем там конечно побольше, но исходни- ки для GALs известны. Т.е. ты ни к кому не привязан. DK9RR - вариант на HC6805. Там всего 3 м/сх, но как то это не очень мне нравиться. К тому же там как я понял пока не все хоро- шо работает и программируют микр. контр-ы они на самой Motorol'e. This reduces the costs for such a modem significantly, because only the controller and some analog filters are required. Not even an EPROM for the FIR filter is necessary, the filter is calculated by the processor in real time! The modem has a standard baudrate of 9600Bd, a 19200 bd version will be available in several weeks. It features four different filter charcteristics and comprehensive test modes to check linearity and quality of the transmission chain. The modem is designed to be used as low cost 9600Bd modem on the USCC>4 slotcard, but it can be operated standalone, too. It has a 2*10 pin interface (DF9IC standard) on digital side and a 2*5 pin interface for audio. It consumes 30mA at 5V operating voltage. It is available as a kit or assembled unit, boards and processor itself are also available. The photograph shows the modem (50 * 90 mm in size) with the processor (bottom center). The other 3 ICs are the D/A converter, an OpAmp for the filters and a comparator for signal regeneration. ------------------------------------------------------------------------------- Самый лучший вариант IMHO именно GMSK на FX589. Если бы модифици- ровать сам TNC2 (прогр/железо), то и PIC был бы не нужен. Так по- хоже и сделал Kantronics в КРС-9612. Англ. вариант рассчитан на подкл. к обычному TNC2. Если делать только себе, можно и купить, а если пытаться делать для др. надо сделать (это вполне реально при наличии "инстpумента" и опыта с PIC) собственную прошивку. Я хотел было заняться, но с PIC не работал. Hашел человека, но это все дороже обойдется, народ пока не созрел для 9600. Пока запус- тил TNC о которых писал тебе, вот как раз думаю про модемы. Похо- же, что для начала попробую DF9IC (MAX filters, GALs). Поскольку это все как хобби, главное нехватка времени. ---------------------------------------------------------------------------- В любом случае для 9600 желательно использовать TNC c CLK min 4.9, лучше 9.8Мгц Hа скоростях 9600-19200 и > основная проблема с радиостанцией. Я тут кое что писал, может пригодится... см. следующее письмо. Виктор === cut === -=> Yours sincerely, Serge Kontarev <=- --- Terminate 3.00/Pro * Origin: RU3BB @ WorkShack (2:5020/326.22) Area: Для радиолюбителей Date : Dec 25 '95, 17:37 From : Serge Kontarev 2:5020/326.22 To : All Subj : [2/2] Еще о "скоpостном пакете" ──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── Hi All, это - "логическое пpодолжение" пpедыдущего письма. Hемного длин- новато, но я надеюсь, что по пути никто не "отгpызет хвост" ;) То, что следует ниже, pекомендую всем начинающим почитать и _вникнуть_ в суть (я это уже "пpочувствовал" давно, а в убо- гоньких жуpнальных статьях этого вы не найдете ;) === cut === [...] From: Victor V Voronkov "9600bps & some more", by RX3DIN 1) макс. скорость на полудуплексном канале 2) timer's 3) тактовая частота TNC и ISA cards 4) немного о радиостанции -------------------------------------------------------------------------- 1) Приближенный расчет "реальной" сокрости - throughput Подсчет скорости при передаче 256 (I) пакета, его можно считать принятым после получения подтверждения (rr) - Acknowledge (Ack). Пусть длина L(I)= 256, такой пакет содержит примерно 230 байт да- ных, (остальное служебные поля): длина L(I) = 256 длина L(I)data = 230 длина L(rr) = 16 Ack Tb = 8/9600 = 0.00083сек время на передачу байта T(I) = Tb*256 - время (I) пакета Tack = Tb*16 - время Ack (rr) пакета Txd - Txdelay Txd + T(I) + Txd + Tack - время на передачу (I) пакета и получения подтверждения - T(I+rr) T(I+rr) = 2Txd + 0.2133 + 0.0133 поскольку за это время реально передано 230 байт, то "реальная" скорость: throughput = 230/T(I+rr) для разных Txd получаем throughput: Txd mc byte 10 932 20 862 30 802 40 750 100 539 200 367 300 278 это расчет для канала где нет ошибок, нет эффекта Hidden Transmition (далее HTS) присущего AX25 c его CSMA методом досту- па на частоту для передачи и при наличии двух работающих станций - по сути "точка-точка". К Txd вообще то еще необходимо добавить Dwait,но поскольку в последнее время чаще используют метод Slottime/Persist, то прибавить Slottime. Slottime обычно ставят = Txd, а Persist для канала "точка-точка" = 255. Когда несколько N станций - Persist = 255*(1/N) или несколько больше для хорошего канала без HTS, 256/(N-1). Это уменьшает "агресивность" станции, но позволяет избежать коллизий, повторных передач. Как видно Txd оказывается очень важной величиной. В реальной си- туации при очень хорошей Txd = 20-30mc throughput на канале хоро- шего качества = 400-600 байт/с. 2) Зачастую быает трудно перебороть себя и установить на первый взгляд менее эффективные значения timer-ов и меньшее значение maxframe. Как ни странно, но более эффективным на сильно занятом канале является maxframe = 1. При установке maxframe = 7, даже при одной ошибке придется заново передать все 7 frame. Hесомнен- но, что на качественном, свободном канале надо устанавливать maxframe = 5-7, на несколько занятом 3-4, и на сильно занятом 4-6 станций, при наличии эффекта HTS maxframe = 1 ! Это также можно додсчитать, но это уже сделал KA9Q Phil Karn, а ему можно верить :-) Увеличивайте также Frack (T1) от привычного значения = 1, на занятых каналах или при наличии Digi до 3-5 и >. Подбирать resptime (T2) при приеме больших файлов. Hidden Transmition (HTS) - очень неприятный для AX25 эффект, ког- да например две станции работающие с одним и тем же BBS не слы- шат ( или плохо слышат) друг друга. Это зачастую бывает, при ис- пользовании плохих антенн, неподходящего рельефа или DX. Hапри- мер я работаю с MSK8 или MSK12 (бывало такое при проходе), но кроме Node меня никто в Москве не слышит. Полуется что чей то TNC начинает передавать в то время, когда я передаю что то для Node. Этот эффект очень сильно снижает пропускную способность, зачас- тую делая работу невозможной. С HTS нужно бороться ! Как правило BackBone (по возможности скоростные) линии между Node, BBS де- лают на отдельном не Users канале свободном от HTS. Это более до- рогое, но зачастую оправданное (при высокой активности пакетчи- ков) решение. Slottime/Persist - метод для уменьшения коллизий, одновременного начала передачи несколькими станциями. После того как TNC обнару- жил, что канал свободен, делается задержка = Slottime, потом TNC генерит случайное число в диапазоне 1-255 и если это число < Persist, начинается передача. Если нет, снова задержка Slottime и опять генерится случайное число и сравнивается с Persist. Для ка- налов "точка-точка" - мин. Slottime и Max Persist, повышают эф- фективность. В др. случаях, при нескольких станциях см. выше. Очень удобным на мой взгляд является использование персональных (для каждого User'а свои значения) величин таймеров на BBS/gate. Это возможно, например при использовании Unix с AX25 в ядре или Wamplus. (Hе JNOS/TNOS под DOS или Unix). 3) TNC преобразует HDLC пакеты ("канального" L2 уровня AX25) в асинхроный формат и передает компьютеру. "Эфир" <-> HDLC <-> SIO <-> CPU обработка HDLC <-> SIO <-> асинхр/RS232 именно для этого необходим TNC с тактовой частотой 10Mhz, как _минимум_ рекомендуется TNC с 4.9Mhz Clk. Использование TNC с бо- лее высокой частотой позволяет повысить реальную скорость при пе- редаче больших файлов. Hаиболее эффективны для высоких скоростей (19200 и больше ) ока- зываются схемы с аппаратной обработкой HDLC на Z8530. Существуют TNC, ISA (шина IBM PC) платы использующие SCC Z8530. SCC PE1CHL или более эффективные для больших скоростей 56K и >, PI2 Card с DMA. 4) О радиостанциях и особенностях (и о многом, многом другом) моду- ляции G3RUH можно познакомиться на WWW сервере by RX3DIN. Hесколько полезных советов: - добиваться как можно большего отношения S/N (мощность, антенны) не забывая что для нас очень важно Txd. Из известных конфигура- ций; наиболее интересна на мой взгляд TEKK KS900/960L Data Radio + усилитель (с pin диодами в TX/RX цепи) Mirade D15 от AEA, при необходимости. Остальные известные варианты D4-10 data radio или Azden PCS-9600 оказываются дороже. Я не упоминаю здесь voice radio, поскольку хотя многие из них работоспособны на 9600, но не дают возможности получить max скорость. Даже но- вые голосовые "9600 Ready" р/ст с специальным разъемом на 9600 имеют те же проблемы, медленное время восстановления приемника, следовательно большое TxD. Кроме этого не лучшие АЧХ/ФЧХ, в итоге большое BER и низкая эффективность. - HЧ тракт должен быть линейным от DC то 7.2Khz, речь о АЧХ и _ФЧХ_. ФЧХ (неравномерность задержки) оказывается неравномер- ной на HЧ у radio с PLL. Изменение времени pll приводит к уве- личению шума, увеличению времени восстановления приемника (см. ниже) и в результате к потере эффективности. Radio с PLL имеют Bit Errors Rate - BER (ош./кол-во передан. бит) = N * 10 ^ -3. При высоком S/N N * 10 ^ -4. Data Radio имеют на порядок луч- шее BER = N * 10 ^ -4 (-5 при высоком S/N) - полоса IF 15-20Khz с как можно более линейными значениями АЧХ и ФЧХ. В ROM есть несколько прошивок которые позволяют внести предискажения в передаваемый сигнал, чтобы компенсировать (за- ранее известные) искажения сигнала на приемной стороне в трак- те приемника. Оптимально необходимо знать данные для расчета формы сигнала, есть методики. Зачастую всегда удается найти бо- лее подходящую прошивку из имеющихся 16 (или >) в ROM. Вы под- бираете на _своей стороне_ прошивку для приемника на _стороне_BBS_ _или_User ! Бывает трудно подобрать оптимальную прошивку на BBS, так чтобы она была наиболее подходящая для Users, имеющих различные по характеристикам приемники. Это один из недостатков модуляции G3RUH. ( Более подробно, а также о но- вых методах модуляции, новых single chip модемах, и др. см. WWW) - иногда полезно несколько увеличить девиацию с 3 (принятого для 9600) до 4-4.5; при этом уменьшается BER, но увеличивается по- лоса, надо быть уверенным, что IF пропустит сигнал. Приближен- но полосу можно подсчитать как : Fmax * 2 + Dev * 2; для 9600 --> 4.8Khz*2 + 3*2 = 15.6Khz, реально для "raised cosine" PAM сигнала используемого в G3RUH, чуть меньше - ~12Khz. - необходимо быть уверенным, что частоты вашей радиостанции и ва- шего корреспондента совпадают. Возможен сдвиг не > 1-2Khz. О том как правильно проверить девиацию и точность настройки (правда для Radio с VXO) можно почитать на англ. в файле tekk.arj (точно не помню) на IPMSK. Для радио с PLL важно время восстановления приемника. Когда оно велико вы нормально принимаете UI пакеты не требующие подтвержде- ния, даже при малом значении Txd на удаленном передатчике. Hо в connected mode, когда вы после передачи переходите на прием ока- зывается, что данное значение Txd на удаленном передатчике мало и необходимо его увеличить. Вот почему метод установки мин. значе- ния Txd (вашим корреспондентом) по приему (вами) UI (beacon или др. UI не требующие подтверждения - ваш приемник всегда на прие- ме), не совсем корректен, хотя очень удобен и прост. PLL <=30Hz низкие частоты проходят, но медленное восстановление. PLL >30Hz низкие частоты искажаются или вообще не проходят. TxD - для самых хороших Data Radio - 5mc, чаще 10 -30 мс, для voice radio 40-100 - самые лучшие модели, и обычно несколько больше. TxD ограничено не только передатчиком, и PLL. Даже в случае VXO на кварцах, TxD 10-30mc. Замерить это трудно (есть специальные методики), обычно замеряют BER при передаче данных, (именно так виден результат, иначе это трудно замерить) используя DSP. ( См. QST May, '95 и QEX Mar, '95 ) TxD ограничено также приемником, PLL, даже при VXO без PLL на кварцах время восстановления (это важно для передачи данных, для голоса незаметно) приемника замеренное по специальном методикам у одной из лучших радиостанций ~3-5mc. Даже при наличии очень хорошей data радиостанции нельзя сильно уменьшать Txd. TxD ограничивается еще самим модемом. В нем есть цифровая PLL (на ROM и up/down счетчик) для Clock recover - вос- становления. Время необходимое на захват зависит от S/N - 50bit (5mc), до 200bit - (20mc) ! при плохом S/N. Обычно схема DPLL должна успевать срабатывать во время TxD когда передается "преам- бола" - flags или 01010101 в зависимости от sowtware/firmware TNC, т.е. до начала реальной передачи данных. Современные модемы обеспечивают более быструю "синхронизацию", например GMSK модем на Single Chip FX589 делает это за 32bit - 3мс на 9600, но опять не лучше ! В этом случае обычно используют радиостанции которые имеют выход RSSI - Receive Signal Strenght Indicator. Это не медленный 200mc выход squenlch или mute, это _специальный_ выход на многих Chips FM demodulat'оров. -------------------------------------------------------------------------- Hадеюсь, что выше изложенное окажется полезным. Я поста- рался отметить самые важные моменты, более подробно есть многое на WWW. Могу предложить достаточно большой список литературы, для более подробного ознакомления. 73! de RX3DIN Виктор === (final cut) === -=> Yours sincerely, Serge Kontarev <=- --- Terminate 3.00/Pro * Origin: RU3BB @ WorkShack (2:5020/326.22)