Wiedzieliście, że Polska ma swój własny DCF77?!


Momentalnie na usta cisną się miliony pytań! A komu to potrzebne? Jak do tego doszło? Otóż okazuje się, że GUM prowadzi serwis e-Czas, którego jedną z części jest e-Czas radio.


Oczywiście, zamiast wykorzystać bardziej popularny DCF77, musieliśmy stworzyć własny protokół, który jest gorszy od DCF77. e-Czas gwarantuje dokładność synchronizacji poniżej (trochę analne stwierdzenie) 10ms, a błąd synchronizacji w DCF77 nigdy nie przekroczy 5.5us. Czyli mówimy tutaj mniej więcej o trzech rzędach wielkości różnicy, ale jak to było, nie będzie Niemiec pluł nam w twarz.


Odbiornik referencyjny jest zamieszczony na Githubie. Świetnie! Tja... Schemat w Eaglu z adnotacją, odsyłającą do schematu w KiCadzie. Okay, tylko dla kicadowej wersji nie ma PDFa, a mi nie chcę się ściągać specjalnie KiCada. RF frontend na scalaku, okay. DSP zrobione na lekko prehistorycznym PICu (mimo że projekt został wrzucony na Githuba w zeszłym roku, no ale może jest starszy). Z opisu odbiornika na stronie GUMu wynika, że demodulacja jest napisana w assemblerze. No okay, czyżby zabrakło mocy obliczeniowej i trzeba było ręcznie optymalizować kod? Tylko, że częstotliwość IF to 1kHz, a ten PIC może się kręcić do 40 MIPSów. A teraz najlepsze - kod źródłowy nie jest dostępny, tylko plik hex! Także ten...


W okolicach projektu oczywiście musieli się kręcić krótkofalarze. Jedną twarz nawet kojarzę.


#programowanie #programista15k #programista25k #pracait #telekomunikacja #radiokomunikacja #elektronika #telcozhejto

Komentarze (24)

Gepard_z_Libii

Zrozumiałem tylko ostatni akapit, pewnie dlatego że wierszem

ivaldir

@groman43 Ale chwalisz, czy się żalisz? Bo nie złapałem o co Ci chodzi?

groman43

@ivaldir Bardziej wyśmiewam.

ivaldir

@groman43 Aha.

No dokładność nie powala, jednak gdyby ten standard był bardziej popularny to w 99% przypadków pewnie w zupełności by starczyła. Słaba dokumentacja - nowe nie znałem. Może z czasem uzupełnią.

Dwie sekundy na przesłanie ramki - to fajne, DCF ile? Cała minuta chyba, tak? I cały ten czas mususz mieć czysty odbiór.

Ale dopóki odbiornik będzłe skomplkowny jak teraz, to raczej pozostanie to niszową rzeczą.

groman43

@ivaldir Przede wszystkim, pewnie bardzo mało ludzi wie o tym. Sam standard też wydaje mi się niepotrzebnie skomplikowany. Odbiornik referencyjny jest zrobiony wątpliwie moralnie, mówiąc delikatnie.


Czas na przesłanie ramki nie ma większego znaczenia. Zwykle nie interesuje Cię, która jest godzina. Tylko chcesz zsychronizować ze sobą kilka odbiorników. DCF77 chyba wymaga około dwóch minut na odebranie ramki, ale synchronizację można osiągnąć znacznie szybciej.


Nie zrozum mnie źle, uważam że taki standard jest potrzebny. Zaryzykuję hipotezę, że wojsko bardzo chętnie z tego korzystało. No ale trzeba zrobić to dobrze. Dla porównania odbiorniki DCF77 potrafią kosztować mniej niż $2 na aliekspres z przesyłką. Wsadzenie tego do rojuc dronów kamikadze to żaden problem. Wsadzenie e-Czasu będzie zawsze droższe i bardziej skomplikowane.

ivaldir

@groman43 To, że ten e-czas nie wygląda dojrzale - to masz rację. Natomiast DCF to kojarzy mi się max z zegrami domowymi. To stary, prymitywny system, z wieloma wadami. Najpowszechniejsza to nierzadko problemtyczny odbiór sygnału i podatność na zakłócenia od współczesnych, marnej jakości, zasilaczy impulsowych. Czy e-czas radzi sobie lepiej - wątpię, ale "szybka" ramka danych daje więcej szans na odebranie poprawnej w ciągu zadanaego czasu. Tu upatruję małą przewagę. Szybkie ustawienie czasu po zasileniu może być przydatne.

Co do zastosowania tego poza zegarami domowymi i jakimiś na szynę 35mm, to nie widziałem. A już wrzucanie tego do drona, to by mi do głowy nie przyszło. Jeżeli już spotkałem się z systemami potrzebującymi precyzyjnego czasu i/lub synchornizacji to zawsze to był GNSS + PPS.

Felonious_Gru

@groman43

błąd synchronizacji w DCF77 nigdy nie przekroczy 5.5us.

Cos na potwierdzenie tych rewelacji?

Bo z samej odległości 900km od nadajnika będę miał błąd 3ms - o trzy rzędy wielkości większy, niż piszesz.


Na 5.5us dokładność trzeba by znać odległość co do kilometra i robić na to ręczną poprawkę.

groman43

@Felonious_Gru The DCF77 transmitted carrier frequency relative uncertainty is 2 × 10−12 over a 24-hour period and 2 × 10−13 over 100 days, with a deviation in phase with respect to UTC that never exceeds 5.5 ± 0.3 microseconds. (Wikipedia, link powyżej).


Nie chodzi tutaj o dokładność synchronizacji pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem, a dwoma odbiornikami zlokalizowanymi w podobnym miejscu. Strona GUM nie podaje jaki jest phase noise e-Czas. Jedyne, co mogłem znaleźć to stwierdzenie "Dokładność synchronizacji odbiorcy końcowego: <0,01 s". Zero informacji, czy chodzi o synchronizację pomiędzy odbiornikiem a nadajnikiem, dwoma odbiornikami, na jakiej odległości. Zero informacji z czego konkretnie wynika ta liczba.


Ogólnie nie widzę sensu dokładnej synchronizacji pomiędzy nadajnikiem a odbiornikami. Synchronizacja pomiędzy odbiornikami w danym miejscu (bo to odbiorniki mają coś "zrobić" w konkretnym czasie) ma znacznie większe znaczenie moim zdaniem.


Edit: Generalnie moim zdaniem tam wszystko jest źle

  • Lekko prehistoryczny DSP, mimo że e-Czas wystartował pod koniec 2023

  • Brak kodu źródłowego

  • Sam protokół też jest z tyłka. CRC jeszcze bym zrozumiał, ale na cholerę im kodowanie RS w czymś takim?

Felonious_Gru

@groman43 no sam widzisz, porownujesz totalnie różne rzeczy.

To już ci porównałem - dcf stoi 900km ode mnie, Solec Kujawski jakieś 200km, już z tego wynika, że opóźnienie jest mniejsze.

Dokładność samego źródła na pewno nie będzie gorsza.


Cudownością DCF77 było to, że te 52 lata temu nie było innej metody, a odbiór był stosunkowo prosty. Wadą jest konieczność utrzymania dobrej jakości odbioru przez 2 minuty żeby mieć pewność, że odbierze się całą ramkę.


Zaletą e-czas jest to, że nie ma potrzeby używania oddzielnego nadajnika. Czas przesylania ramki też jest fantastyczny. W 2 sekundy cala ramka i jest wysyłana chyba co 15 sekund. Wadą jest większe skomplikowanie odbiornika i brak dedykowanych odbiorników w cenie kurzu z półki.


Zaletą obu jest większa odporność na zakłócenia niż gps, wadą obu śmiesznie niska dokładność u odbiorcy końcowego w porównaniu do gps.

groman43

@Felonious_Gru Nie, nie porównuję dwóch różnych rzeczy. Sam nie wiem, co porównuję, bo nikt z GUM nie raczył napisać skąd wziął swoje liczby. Zero konkretnych informacji, zero pomiarów, zero niczego.


Długość odbioru ramki nie ma znaczenia. Tak jak napisałem powyżej, interesuje Cię dokładność synchronizacji pomiędzy odbiornikami.

Felonious_Gru

@groman43

Nie, nie porównuję dwóch różnych rzeczy. 

Nie no, wcale xD

Jeśli dla Ciebnie porównanie bezwględnej dokładności do dewiacji jest czymś normalnym, to nawet nie chce mi się kontynuować tej rozmowy.


Na pewno zgadzamy się, że na 2025r ten wzorzec jest dość chujowy - choć z różnych przyczyn. Mimo to dobrze, że mamy własny wzorzec niezależny od internetu i kosmosu.

groman43

@Felonious_Gru Nie zrozumiałeś mnie - może porównuję tą samą rzecz, może porównuję dwie różne rzeczy, może pieć różnych. Po prostu sam nie wiem co czynię, ponieważ GUM nie podał praktycznie żadnych szczegółów technicznych xD

Felonious_Gru

@groman43

Porownujesz dewiację częstotliwości dcf77 z dokładnością dla użytkownika końcowego e-czas radio (przy użyciu konkretnego urządzenia odbiorczego), co sam napisałeś.

groman43

@Felonious_Gru Dokładność synchronizacji w DCF77 opiera się na "fazowej" części ramki, dlatego phase noise jest tutaj głównym ograniczeniem.

Felonious_Gru

@groman43

nie chcę się ściągać specjalnie KiCada. 

Żałuj xD

A na poważnie, to nie jest projekt w kicadzie tylko żywcem zrobiony import z eagle

e9c0cd08-5f00-4847-8b23-92e9eee23d27
Felonious_Gru

@groman43 ja pierdziele. Przelotki w padach, brak jakichkolwiek otworów montażowych, ścieżkui byle jak, każda krzywo, wylewki krzywo, no masakra. Zobacz jak poprowdzone jest LED3

f03ae987-cc8f-4a4f-876a-a16f77e71576
groman43

@Felonious_Gru Jezus Maria! O co tam chodzi z tym VDD?

Felonious_Gru

@groman43 Ale w którym miejscu, bo co jedno to śmieszniejsze xD

31cbe15b-61dd-46b8-b34e-185196c61e9e
2889ad0f-38e1-435b-897a-f2f289fe91a0
5fc825f6-bce8-4294-9136-fe816f204903
groman43

@Felonious_Gru Nie ważne, nie pytałem xD

Felonious_Gru

@groman43 może i się nie znam, ale by mi było wstyd brać pieniądze za to.

Zresztą moje amatorskie plytki z eagle sprzed 20 lat były lepsze

A teraz uczę się powolutku kicada...

groman43

@Felonious_Gru Coś mi mówi, że to płytka to dopiero początek. Pewnie kodu źródłowego celowo nie opublikowali, bo było im wstyd.

Felonious_Gru

@groman43 a jest możliwe.

O ile assembler w części dsp mogę zrozumieć to jest len ciekaw reszty

Zaloguj się aby komentować