Порівняльний аналіз детекторів помилки символьної синхронізації когерентної системи цифрового зв’язку з модуляцією QPSK
Вантажиться...
Дата
2019-12
Автори
Бойко, Юлій Миколайович
Пятін, Ілля Станіславович
Boiko, J.M.
Pyatіn, I. S.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Державний університет телекомунікацій
Анотація
Розглянуто принципи побудови когерентної системи цифрового зв’язку з модуляцією QPSK, досліджено сузір’я
сигналів на виході кіл синхронізації. Приймач має враховувати ефекти статичного зсуву частоти, змінної в часі за-
тримки символу, гауссівського шуму. Символьна синхронізація покладається на зміни знаку даних для отримання
правильного сигналу помилки синхронізації. Інтерполятор утворює узгоджені вихідні сигнали фільтра, вирівняні
межами символів і оптимальними моментами вибірки. Проаналізовано функції, що виконує коло символьної синх-
ронізації, та особливості побудови детектора помилки синхронізації (ДПС). Досліджено ДПС Gardner, Early-Late,
Mueller&Muller, їхню помилку і рівняння S-кривої. Отримано залежність відносної помилки синхронізації від відно-
шення сигнал/шум. Зроблено висновок, що ДПС Early-Late має більшу крутість S-кривої, найбільш рівномірну залеж-
ність помилки синхронізації від відношення сигнал/шум, що зменшується від 4 до 1% зі збільшенням відношення
сигнал/шум від 2 до 35 дБ.
Опис
The article discusses the principles of building a coherent digital communication system with QPSK modulation, explores the constellations
of signals at the output of the phase synchronization circuit. To achieve the goal set in the article, a comparative analysis of the
synthesis methods of synchronization systems in telecommunication devises was carried out; the main trends and available means of
constructing synchronization and filtering devices in the presence of a real interference complex are established; mathematical models
and methods for estimating the error of clock synchronization systems have been developed. The receiver must take into account the
effects of a static frequency shift, a variable time delay of the symbol delay, and Gaussian noise. Symbol synchronization is based on a
change in the sign of the data to obtain the correct synchronization error signal. The interpolator creates consistent filter output signals
that are aligned with symbol boundaries and optimal sampling times. The functions that the symbol synchronization circuit performs, the
features of constructing a synchronization error detector (SED) are analyzed. The improved receiver circuit phase shift keying signals
by using circuit solutions to improving conditions for synchronization by using direct digital synthesizers synthesis are proposed. SED of
Gardner, Early-Late, Mueller & Muller, their error and S-curve equations are investigated. The dependence of the relative synchronization
error on the signal-to-noise ratio is obtained. It was concluded that the Early-Late SED has a large S-curve slope, the most uniform
dependence of the relative synchronization error on the signal-to-noise ratio, which decreases from 4% to 1% with an increase in the
signal-to-noise ratio from 2 dB to 35 dB. It is said that the introduction of a symbolic synchronization circuit in the receiver system
allows to improve the power of telecommunications devices with phase shift keying. Symbol synchronization allows you to stabilize the
digital communication mode when using interpolation and decimation in forming filters.
Ключові слова
когерентний зв’язок, помилка синхронізації, символьна синхронізація, детектор помилки синхронізації, coherent communication, synchronization error, symbol synchronization, timing error detector
Бібліографічний опис
Бойко Ю. М. Порівняльний аналіз детекторів помилки символьної синхронізації когерентної системи цифрового зв’язку з модуляцією QPSK / Ю. М. Бойко, І. С. Пятін // Зв'язок : наук. журн. / Держ. ун-т телекомунікацій. – Київ, 2019. – № 6 (142). – С. 12-18.