Modulazione segnali ADS-B

[baudy]

Salve a tutti, sono nuovo su questo forum ma ho già capito che è di altissimo livello per cui mi rivolgo a tutti voi per avere delucidazioni in merito alla trasmissione di segnali ADS-B.
Nello specifico mi occorre sapere come vengano spediti in aria i segnali codificati PPM, ovvero se sia o meno presente una modulazione secondaria di ampiezza, di fase,o di altro genere, per trasmettere i segnali alla frequenza 1090 MHz. Il dubbio nasce dal fatto che su tutti i documenti in circolazione si parla semplicemente di modulazione PPM ma non è specificato se i segnali impulsivi siano trasmessi così come sono, e in questo caso non capisco come possano essere trasmessi a 1090 MHz, oppure utilizzando una portante sinusoidale modulata con una delle classiche modulazioni analogiche o digitali; in questo secondo caso però non capisco come si possa riottenere a valle della demodulazione un segnale in cui sia possibile discriminare i livelli di ampiezza dei singoli campioni su cui applicare le tecniche di ricezione proprie dello standard.
Spero possiate aiutarmi. Grazie

[jordan20]

Ciao baudy e benvenuto.

Piccola osservazione prima di una ipotetica risposta:

Nello specifico mi occorre sapere come vengano spediti in aria i segnali codificati PPM

Motivo

Grazie in anticipo.

Claudio
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EDIT: La domanda scaturisce dal semplice fatto di fornirti una risposta mirata e chiara, quindi mi serve capire se è per studio, lavoro, semplice curiosità

[baudy]

Studio studio, la cosa è seria tranquillo. Ilmio problema è capire come viaggino in aria questi segnali, poiché non è molto ben specificato da nessuna parte, si parla sempre e solo di modulazione PPM ma questo di per se non mi è di grande aiuto, poiché facendo riferimento alla forma canonica nel tempo di questo tipo di segnali non capisco come si possa riottenere in ricezione un segnale del genere. Non so se mi sono spiegato a sufficienza ma quello che più mi preme sapere è quale sia la reale catena trasmissiva per questi segnali.
Nel senso: Trama da 120 uS comprendente il preambolo di 8 uS, prendo i bit dati e li codifico in PPM con impulsi di durata 0,5 uS per chip per una durata di bit pari a 1uS. Una volta ottenuti questi impulsi come li spedisco in aria?
E se utilizzo una modulazione classica per spedire i segnali a 1090 MHz (es. QAM o PSK) come faccio a riottenere un segnale discriminabile in ampiezza su cui applicare le tecniche di ricezione? Io ho studiato lo standard e le tecniche di ricezione fanno tutte riferimento a soglie di potenza e confronti tra le ampezze dei due chip, per cui si tratta di lavorare in ricezione su segnali credo modulati in ampiezza. La domanda delle domande è: se io applico una modulazione ad esmpio PSK una volta demodulato il segnale riottengo i livelli dei singoli bit quindi 0 e 1, a quel punto non potro' più adottare le tecniche di ricezione proprie dello standard perché non avrei riferimenti di potenza e un segnale analogico in cui andare a discriminare le ampiezze dei singoli campioni.
Spero di essere stato un po più chiaro.
Grazie in anticipo

[baudy]

Scusami claudio, credevo di averlo scritto ... occorre vuol dire che sro facendo la tesi di laurea su questa roba e anche se per quanto mi riguarda devo occuparmi della modellazione del sistema di ricezione vorrei capirne di più della parte più propriamente trasmissiva per eventuali evoluzioni.
Grazie ancora

[jordan20]

Si si ci mancherebbe, il tono della mia domanda non voleva essere maligno supponendo chissà quale intenzione...
Dunque, nella bibliografia italiana c'e' davvero ben poco. Tra i documenti elettronici che ho consultato io tempo fa (visto che l'argomento è uno tra quelli di mio maggiore interesse nell'ambito delle comunicazioni via etere), ti consiglio in prima battuta questo:

http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-05242004-141034/unrestricted/Thesis.pdf

dove sviluppa non solo le diverse tipologie di modulazione, ma anche il design dei trasmettitori (e dei ricevitori se ti interessa) in linea con lo stato dell'arte attuale.

Questo documento:

http://adsb.tc.faa.gov/WG3_Meetings/Meeting13/1090-WP-13-06.pdf

ha più un taglio specifico e comunque attuale (pur essendo del 2002) in quanto sviluppa il metodo del multithreading per la corretta ricezione a 1090 MHz.

Successivamente consiglio questi nell'ambito della trasmissione:
http://www.avionik.pl/pliki/ADS-B-dane-techniczne.pdf
http://media.blackhat.com/bh-us-12/Briefings/Costin/BH_US_12_Costin_Ghosts_In_Air_WP.pdf

Questa tesi per una panoramica dell'intero sistema tx/rx:
https://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CDQQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.dtic.mil%2Fcgi-bin%2FGetTRDoc%3FAD%3DADA561697&ei=FBy8UtGaO8rOygPy0ICABw&usg=AFQjCNFmFD1408UH8K6gynp39JS13kRYBQ&sig2=liXzJlCSr3Wu6tgWl-UDXg

Ed in italiano questo compendio dell'ENAV (se può servirti):
https://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CDQQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.enav.it%2Fec5%2Fenav%2Fit%2Fpdf%2Fcompendio_967_1067.pdf&ei=Qhy8UtHFA5KEyAPPr4DIAw&usg=AFQjCNFjrlCfWDZWWvVdhoawsVOrjDEq8Q&sig2=pOlhu6DYR6_taL7HM2sNTQ

e questa tesi:
http://www.disp.uniroma2.it/geoinformation/students/geoinformation-dissertations/radar-secondario-sorveglianza.pdf

[baudy]

Grazie tante, molti di questi file li ho già letti ma purtroppo non mi aiutano. Provo con gli altri e ti faccio sapere se mi si schiariscono le idee. Per il momento grazie tante.

[jordan20]

Ok

[baudy]

E se io ti chiedessi come secondo te si trasmette un segnale ppm in aria come risponderesti? Nel senso fisico intendo ... io ho gli impulsi ppm che formano la trama, e poi? Come li metto su una portante a 1090 MHz? Non so se e' chiara la mia domanda! Io ho la trama e la devo spedire, come trasformo la trama in un segnale a 1090 MHz? La prima cosa che mi viene in mente è una portante sinusoidale a 1090 con modulazione on-off o qualcosa del genere.

[jordan20]

Ecco dopo mezzora a rileggere la tua frase, ho capito il senso...
Si ok, in linea di massima il concetto di base è che il modulato PPM (quindi la trama, che già di per se richiede la generazione di una portante impulsiva) viene messo "sopra" una portante sinusoidale a 1090 MHz e poi trasmessa con una semplice antenna omnidirezionale. Gli algoritmi che implementano questa modalità non penso usino però una modulazione OOK, in primis per uno spreco di banda e dissipazione di potenza molto elevata; nello specifico non so come facciano, gli algoritmi DSP implementati variano da costruttore a costruttore e a meno che non stia parlando con il programmatore dell'azienda che produce i decoder ADS-B, credo, non lo sapremo mai

[baudy]

Il mio problema è proprio questo ... se uso una modulazione intermedia tipo psk ad esempio, come faccio a riottenere un segnale temporale canonico di tipo adsb, tenendo anche conto di come considerare le interferenze e fruit? Cioè una demodulazione psk mi restituisce i bit e non un segnale analogico con quelle caratteristiche. E poi cedo dovrebbe essere una convenzione l'uso di una stessa modulazione intermedia se si pensa che poi ogni velivolo deve inviare e ricevere messaggi da tutti gli altri velivoli che presumibilmente avranno apparati diversi