Адаптивний метод фреймової синхронізації для систем стандарту DVB-S2 на FPGA
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування.
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Адаптивний метод фреймової синхронізації для систем стандарту DVB-S2 на FPGA
Адаптивный метод фреймовой синхронизации для систем стандарта DVB-S2 на FPGA Frame-based synchronization adaptive method for systems based on DVB-S2 standard on FPGA |
|
| Creator |
Kruhlyk, O. S.; ТОВ «Дельта СПЕ», м. Київ
Pavlenko, M. P.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” |
|
| Subject |
621.396.6
SDR; FPGA; MDP; DPDI; DVB-S2; різницева кореляція SDR; FPGA;MDP; DPDI; DVB-S2; разностная корреляция SDR; FPGA; MDP; DPDI; DVB-S2; Differential correlation |
|
| Description |
У даній статті досліджено сучасні алгоритми фреймової синхронізації для стандарту супутникового зв'язку DVB-S2. Запропоновано алгоритм з адаптивним порогом, який заснований на методі різницевої кореляції. Особливістю даного методу є те, що зі зміною рівня вхідного сигналу поріг для прийняття рішення змінюється адаптивно, що дозволяє відмовитися на даній стадії обробки сигналу від системи АРП. Також були показані практичні шляхи щодо реалізації даного алгоритму на елементній базі FPGA. Зокрема, був використаний апроксимуючий метод для розрахунку модуля комплексного числа, імплементація якого легко виконується на логічних елементах кристала FPGA без втрати швидкодії алгоритму в цілому.
В данной работе исследованы современные алгоритмы фреймовой синхронизации для стандарта спутниковой связи DVB-S2. Предложен алгоритм с адаптивным порогом, который основан на разностной корреляции. Особенностью данного метода является то, что порог для принятия решения изменяется адаптивно с изменением уровня входного сигнала. Это позволяет избавится на данной стадии обработки сигнала от применения системы АРУ. В данной работе были показаны практические пути по реализации данного алгоритма на элементной базе FPGA. В частности, был использован аппроксимирующий метод для нахождения модуля комплексного числа, имплементация которого легко выполняется на логических элементах кристалла FPGA без потери быстродействия алгоритма в целом. Introduction. With the development of digital technology, increasingly greater attention is paid to building radio-receiving paths based on SDR technology (Software Defined Radio). This technology involves the construction of SoC system on FPGA. Synchronization system is an important part of any radio system. This article analyzes the frame synchronization algorithms used today in terms of their efficiency and practical implementation on FPGA. Problem Statement. There are many frame synchronization algorithms for communication systems. Algorithms based on differential correlation method are extensively used these days because they are insensitive to phase and frequency distortions. The main disadvantage of the existing methods is their sensitivity to changes in the level of the input signal. Therefore, the development of the algorithm with an adaptive threshold for implementation on FPGA is an important task. Frame synchronization algorithm for DVB-S2 standard. This section shows analysis of modern frame synchronization algorithms, which are used in DVB-S2 receivers, and shows characteristics of MDP. Frame synchronization algorithm with adaptive threshold. Algorithm with adaptive threshold [P2], which is resistant to changes in the level of the input signal, is suggested. Also a comparative analysis of this method and methods listed above is made. Modification of the algorithm [P2] for implementation on FPGA. This section shows practical ways to implement the adaptive algorithm on FPGA hardware platform. In particular, the approximating method was used to find the location of the complex number modulus, the implementation of which is easily performed on the FPGA chip logic elements without loss of performance of the algorithm as a whole. Conclusions. Suggested adaptive frame synchronization algorithm eliminates Automatic Gain Control (AGC) system from signal processing phase. This approach of using an adaptive threshold can be used for more sophisticated algorithms, in particular for DPDI. In future works, these tasks will be addressed. |
|
| Publisher |
National Technical University of Ukraine
|
|
| Date |
2015-09-30
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/1004
|
|
| Source |
BULLETIN of National Technical University of Ukraine. Series RADIOTECHNIQUE. RADIOAPPARATUS BUILDING; № 62 (2015); 77-86
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; № 62 (2015); 77-86 Вестник НТУУ "КПИ". Серия Радиотехника, Радиоаппаратостроение; № 62 (2015); 77-86 |
|
| Language |
ukr
|
|
| Relation |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/1004/1064
|
|
| Rights |
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
|
|