基于RTL的Z波GNURadio伴生块

Question

我使用RTL-SDR通用dongle接收Z波协议的帧.我用的是真正的Z波装置。我使用的是替罪羊无线电，我还下载了EZ-Wave。然而，它们中没有一个实现所有Z波数据速率、调制和编码的块.我已经收到了一些使用EZ-Wave的原始解决方案的帧，但是我假设我不能以所有的数据速率、编码和调制接收帧。现在，我尝试根据它们的块来实现解决方案，以实现所有这些块。

Z-Wave procotol使用这些调制、数据速率和编码：

9.6 kbps - FSK - Manchester 
40 kbps - FSK - NRZ
100 kbps - GFSK - NRZ

这些是我的实际积木(现在根本无法收回任何东西)：

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例如，我将解释我对用于接收

9.6 kbps - FSK - Manchester 

RTL-SDR源

变量center_freq = 869500000

变量r1_freq_offset = 800e3

Ch0:频率:中心_freq_3-R1_freq_偏移，所以我在RTL源块上有868.7 Mhz。

频率调制FIR滤波器

中心频率=-800 Mhz，频率为868.95 Mhz(欧洲)。老实说，我不知道我为什么这么做，我需要一个解释。我正在尝试根据EZ-Wave实现40 kbps-FSK-NRZ块来实现这些块(正如我所假设的)。他们使用采样率2M和不同的配置，这我不明白。

Taps = firdes.low_pass(1，samp_rate_1，samp_rate_1/2,5e3，firdes.WIN_HAMMING)。我不明白，什么应该是过渡体重(在我的例子中是5e3)

采样率= 19.2e3，由于数据速率/波特率为9.6Kbps，根据Nyquist抽样定理，采样率应至少是数据速率的两倍，因此2*9.6=19.2。因此，我试图将默认的200万美元从源代码重命名为19.2Kbps。

简单压缩

我使用默认值(-40)，我不确定是否应该更改这个值。

正交模

应该做的FSK解调和我使用默认值的增益。我不确定这是否是一个正确的方式进行FSK解调。

增益= 2(samp_rate_1)/(2*math.pi*20e3/8.0)*

低通滤波器

采样率= 19.2k以使用相同的新采样率

截止Freq = 9.6k，我假设这是根据receiver.html

过渡宽度= 4.8，也是抽样率/2

时钟恢复MM

大多数参数都是默认的。

Omega = 2，因为samp_rate/baud

二进制Slicer

用于获取信号的二进制代码。

Zwave PacketSink 9.6

曼彻斯特的解码。

我想问，我应该改变在我的块上实现正确接收Z波帧在所有数据速率，调制和编码。当我开始接收时，我能够在FFT接收器和瀑布水槽看到来自我的设备的消息。消息调试不打印数据包(比如最初的EZ-Wave解决方案)，而是只打印数据包。

Looking for sync : 575555aa
Looking for sync : 565555aa
Looking for sync : aa5555aa

根据曼彻斯特解码的C码，frame_shift_register，的值应该是多少(ZWave PacketSink 9.6)。我也看到过类似的帖子，不过这有点不同，老实说，我被困在这里了。

我将非常感谢您的帮助。

Answer 1

让我们看看GFSK的案子。首先，RTL源2M波特的采样率相当高。对于最大的数据速率，100 kbps - GFSK，一个400 ~500 kbps的采样率就行了。也有电源堵塞块。这个块阻止低于某一阈值的信号通过。这并不好，因为它过滤可能包含信息的低功耗信号。在低通滤波器和MM时钟恢复块之间也存在采样率问题。符号恢复块的输出应为100 should (因为对于GFSK，采样率=符号速率)。使用omega值2并向后工作，MM块的输入应为200 should。但是，低通滤波器产生的样品在2 2Mbaud，是预期的10倍。你必须做适当的抽取。

我为我们的CubeSat实现了一次GFSK接收器。定时恢复由PFB块完成，比MM块更可靠。你可以在这里找到论文：sgd%5Bncwor%5D=0

关于接收器的更多细节也可以在这里找到：基于GNU无线电和USRP的GFSK调制解调

M.

Answer 2

我很感激你的回答，我已经改变了我的样本价格。现在我还在研究9.6Kbps，FSK解调和曼彻斯特解码。目前，M&M时钟恢复的输出如下：

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我想问你对这个信号有什么看法。正如我所说，它应该是FSK解调，然后我应该使用曼彻斯特解码。我还需要使用PCB块吗？初级，我必须做9.6kbps，FSK和曼彻斯特，所以我将看到100 left的GFSK NRZ，如果还会有一些时间。

Answer 3

由于RTL限制(225001 ~ 300000和900001 ~ 3200000)，采样率为1M。

当前区块：

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我不明白：

调频FIR滤波器的抽头 firdes.low_pass(1，samp_rate_1,40e3,20e3，firdes.WIN_HAMMING)

截止频率与低通滤波器的过渡宽度

时钟恢复M&M也是如此，因此考虑它的值“随机”。

ClockRecovery输出：

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根据你在的工作，我试图使用PCB块。然而，我没有成功，因为我仍然不理解时钟恢复背后的所有科学。

进行两次低通滤波是因为来自替罪羊-无线电的原始Z波块为40 40Kbps，FSK和NRZ编码是这样的(而且它可以工作)：

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所以我想我只会改变一些参数和解码器(Zwave PacketSink9.6)。

我还上传了我当前的区块这里。