350 руб
Журнал «Радиотехника» №12 за 2016 г.
Статья в номере:
Повышение спектральной и энергетической эффективности сигнально-кодовых конструкций DVB-S2 путем замены найквистовских импульсов на оптимальные финитные импульсы
Ключевые слова: межсимвольная интерференция многокомпонентные сигналы оптимальные импульсы сигналы с частичным откликом
Авторы:
А.Л. Гельгор - к.т.н., доцент, кафедра «Радиотехнические и телекоммуникационные системы», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого E-mail: A_Gelgor@mail.ru А.И. Горлов - ассистент, кафедра «Радиотехнические и телекоммуникационные системы», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого E-mail: anton.gorlov@yandex.ru
Аннотация:
Представлены результаты оценки эффективности схемы канального кодера DVB-S2 при переходе от определенных стандартом RRC-импульсов к оптимальным финитным импульсам с ненулевой интерференцией. Показано, что критерием оптимальности при синтезе импульсов является минимизация полосы частот, содержащей 99% мощности сигнала. Дополнительно учтены ограничения на величину уровня межсимвольной интерференции (МСИ) и величину пик-фактора (ПФ) колебаний. Оценка эффективности модифицированной схемы DVB-S2 проведена независимо для двух наборов импульсов: полученных при дополнительном ограничении только МСИ и полученных только при ограничении ПФ. Имитационная модель передатчика состоит из LDPC-кодера, перемежителя, модулятора и формирующего фильтра. В приемнике реализован итерационный алгоритм обработки (турбо эквалайзер), включающий в себя демодулятор на основе алгоритма BCJR. Для канала использована модель АБГШ. Показано, что переход к оптимальным финитным импульсам обеспечивает заметный выигрыш в удельных спектральных и энергетических затратах. При этом для группы импульсов, полученных при ограничении МСИ, продемонстрировано наличие порогового значения МСИ, обеспечивающего наибольший выигрыш.
Страницы: 94-104
Список источников

 

  1. Dai L., Wang B., Yuan Y., Han S., C.L. I, Wang Z.. Non-orthogonal multiple access for 5G: solutions, challenges, opportunities, and future research trends // IEEE Communications Magazine. 2015. V. 53. № 9. P. 74−81.
  2. Mazo J.E.. Faster-than-Nyquist signaling // Bяell System Technical Journal. 1975. V. 54. № 8. P. 1451−1462.
  3. Liveris A.D., Georghiades C.N.. Exploiting faster-than-Nyquist signaling // IEEE Trans. Comm. 2003. V. 51. № 9. P. 1502−1511.
  4. Kanaras I., Chorti A., Rodrigues M.R.D., Darwazeh I.. Spectrally efficient FDM signals: bandwidth gain at the expense of receiver complexity // IEEE International Conference on Communications (ICC). 2009. P. 1−6.
  5. Rainnie D., Feng Y., Bajcsy J. On capacity merits of spectrally efficient FDM // IEEE Military Communications Conference (MilCom). 2015. P. 581−586.
  6. Said A. Design of optimal signals for bandwidth-efficient linear coded modulation. Ph.D. dissertation // Also in Communication, Information and Voice Processing Report Series, TR94-1, Electrical, Computer and Systems Dept., Rensselaer Polytech. Inst., Troy. NY. Feb. 1994.
  7. Said A., Anderson J.B. Bandwidth-efficient coded modulation with optimized linear partial-response signals // IEEE Trans. Inform. Theory. 1998. V. 44. № 2. P. 701−713.
  8. Gelgor A., Gorlov A., Popov E. Multicomponent signals for bandwidth-efficient single-carrier modulation // IEEE Black Sea Conference on Communications and Networking (BlackSeaCom). 2015. P. 19−23.
  9. Гельгор А.Л., Горлов А.И., Попов Е.А. Преодоление «барьера» Найквиста при использовании одночатсотных неортогональных многокомпонентных сигналов // Радиотехника. 2015. № 1. С. 32−48.
  10. ETSI EN 302 307-1 v1.4.1 (2014-11): «Digital Video Broadcasting (DVB); Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications; Part 1: DVB-S2».
  11. Ghassan Maalouli, Brian A. Bannister. Performance analysis of a MMSE turbo equalizer with LDPC in a FTN channel with application to digital video broadcast // 48th Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers. 2014. P. 1871−1875.
  12. Bassel F. Beidas, Rohit Iyer Seshadri, Mustafa Eroz, Lin-Nan Lee. Faster-than-Nyquist signaling and optimized signal constellation for high spectral efficiency communications in nonlinear satellite systems // IEEE Military Communications Conference (MilCom). 2014. P. 818−823.
  13. Draft ETSI EN 302 307-2 v1.1.1 (2014-10): «Digital Video Broadcasting (DVB); Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications; Part 2: DVB-S2 Extensions (DVB-S2X)».
  14. Douillard C., Jezequel M., Berrou C. Iterative correction of intersymbol interference: Turbo equalization // Eur. Trans. Telecommun. 1995. V. 6. № 5. P. 507−511.
  15. Bahl L., Cocke J., Jelinek F., Raviv J. Optimal decoding of linear codes for minimizing symbol error rate // IEEE Trans. Inf. Theory. 1974. V. 20. № 2. P. 284−287.