Как стать автором
Обновить

Делаем модем: передаем цифровые данные по воздуху с помощью OFDM и GNU Radio

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров19K
Всего голосов 45: ↑45 и ↓0+45
Комментарии16

Комментарии 16

Вася включай магнитофон!!!111 Сейчас усилитель включу, данные перешлю
Когда-то давно игры для компов передавали по FM радио. Так что…
Для спектрума и на местных телеканалах передавали игры в не прайм-тайм.

Статья весьма занятная, особенно подходом.
Однако, хотелось бы сделать несколько замечаний:


В OFDM цифровой сигнал с помощью преобразования Фурье преобразуется в несколько параллельных поднесущих, что обеспечивает высокую скорость и эффективность использования канала передачи.

Для получения OFDM сигнала используется обратное преобразование Фурье, а для получения данных из OFDM сигнала используется прямое.


Строго говоря, OFDM не предназначен для передачи данных по воздуху…

Что вы хотели этим сказать? Без переноса на несущую частоту модулированный с помощью OFDM сигнал, действительно, не предназначен — быстро угаснет. Да и сам OFDM ничего не передает — это один из способов модуляции. Однако, этот самый модулированный сигнал, как вы отметили, все же можно передать на небольшое расстояние, как бы сам себе несущая.

Перенос на несущую частоту у меня как раз есть.

Я имел в виду то, что для передачи через воздух вряд ли OFDM является оптимальным видом кодирования, с учетом эха, переотражений и пр. Хотя хз, тут довольно большое поле для экспериментов (где бы еще достать динамик и микрофон от 0 до 100КГц, чтобы еще и ультразвук потестить :) ).

Ах, так это было буквально.))

Конечно же, OFDM подходит для передачи по воздуху, в литературе описано множетство методов компенсации эффектов, связанных с каналом передачи, в том числе и переотражений (т.н. эквализации). Одна из базовых причин использования OFDM и состоит в возможности сравнительно простого компенсирования последствий многолучевого распространения («эха»). Базовый эквалайзер в частотной области (least squares, one-tap) настолько простой, что эквализация в частотной области может легко использоваться и при приеме сигналов с одной несущей (Single-Carrier Frequency Domain Equalization ).
В частности, OFDM используется в Wi-Fi (есть даже открытая реализация, github.com/jhshi/openofdm) в LTE (совместно с SC-FDM) и, наверное, вообще почти везде.

Ах вот зачем микрофон и динамик… Мило!

Если верить древним рукописям :) то первые модемы так и работали, через acoustic coupler:
Картинка


А можно ли передавать данные внутри обычного радио или музыки? По принципу стеганографии, на частотах, неслышимых человеческому уху?

А почему бы и нет?
Можно зашивать и на слышимых частотах если есть оригинал композиции чтобы вычислить разницу.

Заголовок спойлера

Пилот-тон и разностный стерео-сигнал. RDS. "Тыщи их..."

В проводных радиолиниях кроме основной программы для «бабушкиного радио» вещались два дополнительных модулированных канала. Соответственно, существовали трёхпрограммные радиоприёмники для их прослушивания.

Эра 204
Тут все проще, 2-я и 3-я программы это обычный радиосигнал, амплитудно модулированный, на частотах 78 и 120 кГц. Прослушать можно обычным радиоприемником на эти частоты.
В этой связи можно вспомнить сигналы телемеханики, передающиеся по проводам высоковольтных ЛЭП, а перед понизительными подстанциями ставятся фильтры-заградители. Но мы то знаем, что и их можно «прослушать» «из розетки» на частоте 64 кГц и даже попытаться расшифровать (МЭК-104).
Немецкие электросети на 128КГц (DCF-49) вроде «слышно» аж в России: www.radioscanner.ru/base/freq16693.html

Декодируется с помощью MultiPSK, правда кроме набора hex-данных все равно мало что известно.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории