Куликов Геннадий Валентинович – доктор технических наук, профессор, кафедра радиоэлектронных систем и комплексов Института радиоэлектроники и информатики.
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Scopus Author ID 36930533000
Gennady V. Kulikov - Dr. Sci. (Eng.), Professor, Department of Radio Electronic Systems and Complexes, Institute of Radio Electronics and Informatics, MIREA - Russian Technological University.
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Scopus Author ID 36930533000
Данг Суан Ханг - аспирант, кафедра радиоэлектронных систем и комплексов Института радиоэлектроники и информатики.
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Xuan Khang Dang - Postgraduate Student, Department of Radio Electronic Systems and Complexes, Institute of Radio Electronics and Informatics, MIREA - Russian Technological University.
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Куликов Алексей Геннадьевич - сотрудник компании CGF.
105082, Москва, Бакунинская улица, д. 73, стр.1
Alexey G. Kulikov - CGF employee.
73/1, Bakuninskaya ul., Moscow, 105082
Цели. Актуальной задачей современных систем радиосвязи и телевидения является повышение качества и количества передаваемой информации. Применение многопозиционных сигналов с амплитудно-фазовой манипуляцией (АФМ) 16-АФМ и 32-АФМ в системах цифрового спутникового телевидения стандарта DVB-S2 обеспечило возможность передачи на 30% больше данных в тех же полосах частот по сравнению с предыдущим стандартом DVB-S. Такое увеличение скорости передачи информации определило более жесткие требования к аппаратному обеспечению этих систем. Для приема сигналов АФМ, как и для многих других систем, использующих когерентную обработку сигналов, важную роль играет стабильность работы систем синхронизации. Наличие погрешностей в их работе может значительно снизить качество приема информации. Цель работы - анализ влияния погрешностей фазовой и тактовой синхронизации на помехоустойчивость приема сигналов с амплитудно-фазовой манипуляцией с кольцевой структурой сигнального созвездия.
Методы. Использованы методы статистической радиотехники и теории оптимального приема сигналов.
Результаты. Проведен анализ влияния погрешностей фазовой и тактовой синхронизации на помехоустойчивость приема сигналов с амплитудно-фазовой манипуляцией с кольцевой структурой сигнального созвездия. Получены зависимости вероятности битовой ошибки от величины фазового сдвига и смещения тактовых моментов. Проведено сравнение влияния погрешностей синхронизации на качество приема с известными результатами для сигналов с квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ).
Выводы. Установлено, что при допустимых энергетических потерях не более 1 дБ критической фазовой погрешностью можно считать величину 2-3 градуса, а критическая тактовая погрешность составляет 3-4%. Когерентный приемник сигналов АФМ более чувствителен к фазовой погрешности опорных колебаний, чем аналогичный приемник сигналов КАМ, а тактовые погрешности одинаково сказываются на качестве приема этих сигналов.
Objectives. An urgent task in the context of modern radio and television systems is to improve the quality and quantity of transmitted information. For example, the use of multiple amplitude-phase shift keyed (APSK) signals—16-APSK and 32-APSK—in digital satellite television systems of the Digital Video Broadcasting-Satellite2 (DVB-S2) standard made it possible to transmit 30% more data in the same frequency bands in comparison with the previous DVB-S standard. Such increases in information transmission rates impose more stringent requirements on hardware. An important role in the reception of APSK signals, as well as the signals of other coherent signal processing systems, is played by the stability of synchronization systems. The presence of operational errors can significantly reduce the quality of information reception. The aim of the present work was to analyze the effect of phase and clock synchronization errors on the reception noise immunity of APSK signals with a ring signal constellation structure.
Methods. The study used statistical radio engineering methods informed by optimal signal reception theory.
Results. The effect of phase and clock synchronization errors on the reception noise immunity of APSK signals having a signal constellation ring structure is analyzed. The dependencies of the bit error probability on the magnitude of the phase shift and the clock offset were characterized. The effect of synchronization errors on reception quality were compared with the known results for quadrature amplitude modulation (QAM) signals.
Conclusions. At an acceptable energy loss of no more than 1 dB, the critical phase error can be considered as 2°-3°, while the critical clock error is 3-4%. A coherent receiver of APSK signals is more sensitive to the phase error of reference oscillations than a similar receiver of QAM signals, whereas clock errors have the same effect on the reception quality of these signals.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.