О возможности построения параллельного модема на сигнальных процессорах, страница 7

Заметим, что рассмотренный алгоритм обработки в процессоре использует функции sin и cos вместо знаковых функций sn и cn, которые приходилось использовать в прототипе, хотя это и приводило к снижению помехоустойчивости примерно на 1,5 дБ [37,с.104]. Среди возможных направлений усложнения алгоритма работы приёмного устройства можно назвать применение  квазикогерентной демодуляции, которая на 1.5..2 дБ помехоустойчивее, выделение тактовой синхроинформации из рабочих посылок информационных подканалов и улучшение её динамических свойств, борьбу с влиянием эффекта Доплера и др.

На выборе конкретного типа сигнального процессора из семейства ADSP‑21XX пока останавливаться преждевременно, т. к. еще не детализированы алгоритмы работы устройств и не определены необходимые для них объёмы памяти.

В целом, сигнальные процессоры являются устройствами, в которых огромное количество элементов работают с очень высокими частотами переключения, так что рассчитывать на достижение низкого (десятки мВт) энергопотребления не приходится. Как альтернативу применению сигнальных процессоров можно рассмотреть возможность применения специальных БИС, создаваемых под требуемую структуру обработки.  Если считать, что в сигнальном процессоре примерно половина элементов микросхемы занята выполнением аппаратного умножения, то делать специальную БИС под алгоритм, содержащий операцию умножения, нет  никакого смысла. Добиться заметного снижения энергопотребления при этом не удастся. Другое дело, когда операции умножения в алгоритме обработки отсутствуют. В этом случае при  алгоритме невысокой сложности можно рассчитывать, что специальная микросхема  даст выигрыш в быстродействии и энергопотреблении. Такой вариант мог бы оказаться  пригодным в передающем устройстве параллельного  модема, если бы не необходимость в дальнейшем усложнении алгоритмов его работы с целью выполнения дополнительных функций (например, помехозащитное кодирование).

Выводы.

Как показано выше, параллельный модем обеспечит построение информационного канала с пропускной способностью до 1600 бит/с.  Это позволит передать предусмотренный техническими требованиями объём информации 2 Мбайт за время 2´106´8/1600=104 с, т. е. примерно за 3 часа. Удерживать столько времени судно в зоне  диаграммы направленности антенны при малых глубинах и(или) при плохой погоде достаточно трудно. Усилия следует направить на предварительную обработку передаваемых данных с целью сокращения их объёма. Как примеры успешности такого подхода можно упомянуть кодирование информации в цифровых системах передачи  речи и архивацию файлов перед хранением в компьютерах. Сокращение объёма информации в несколько раз без ущерба для  потребителя может оказаться вполне реальным делом.

Решение вопроса использования в информационном канале параллельного модема  зависит также от удовлетворительности выполнения технических требований к энергопотреблению. Из предварительного обсуждения можно было видеть, что технические возможности для изменения режима работы информационного канала  существуют благодаря свойствам сигнального процессора. Однако, удовлетворить технических требования по энергопотреблению на донной станции  в дежурном режиме (20 мВт)  сигнальный процессор не может, т. к. только потребление самого процессора в режиме ожидания по IDLE  составляет около 100 мВт,  что превышает параметр технических  требований. Остаётся единственный вариант:  информационный канал, и сигнальный процессор в том числе, на донной станции  поддерживать в режиме покоя, т. е. без потребления энергии, до поступления  команды на передачу информации. По этой же причине не имеет смысла пытаться  заставить сигнальный процессор  переходить на  обработку по программе канала управления, поскольку в этом канале  необходимо будет поддерживать дежурный режим.

Окончательный вывод состоит в том, что использование ЦСП для реализации передающего и приемного устройств параллельного модема возможно при включении его питания только на время передачи цифровой информации.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рис. 4.18

Рис. 4.19