|
|
Stanovení charakteristik cyklostacionárního detektoru signálu OFDM.
Lehocký, Jiří ; Šimša, Jan (oponent) ; Šebesta, Vladimír (vedoucí práce)
Diplomová práce spadá do oblasti kognitivních rádiových sítí. Tyto sítě jsou schopny využívat kmitočtové spektrum efektivněji než současné radiokomunikační sítě, přičemž jednoznačnou předností je možnost koexistence kognitivních i klasických sítí. Pozornost je věnována klíčové úloze kognitivního rádia – sledování spektra. V práci jsou podrobněji zkoumány vlastnosti cyklostacionárního detektoru, jehož hlavní výhodou je vysoká spolehlivost detekce při nízkých hodnotách SNR při apriorní znalosti cyklického kmitočtu vyslaného signálu. Vlastnosti detektoru jsou testovány na OFDM signálech používaných reálnými systémy, u kterých je cyklostacionarita způsobena především využitím cyklického prefixu. Kvantitativně jsou vyjádřeny vlivy decimace cyklické autokorelační funkce a vícecestného šíření OFDM signálu na spolehlivost detekce. Stanoveny jsou optimální hodnoty vah multifrekvenčního detektoru.
|
|
|
Sledování spektra a optimalizace systémů s více nosnými pro kognitivní rádio
Povalač, Karel ; Šimša, Jan (oponent) ; Galajda,, Pavol (oponent) ; Maršálek, Roman (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá problematikou sledování kmitočtového spektra a následném využití daného frekvenčního pásma komunikačním systémem s více nosnými frekvencemi, jehož nastavení parametrů je provedeno na základě optimalizace. Nastavení adaptace může být prováděno s přihlédnutím k několika požadavkům a také stavu a obsazenosti jednotlivých přenosových kanálů. Systém, který je charakterizován zmíněnými vlastnostmi, je často označován jako kognitivní rádio. Uplatnění zařízení, pracujících na principech kognitivního rádia bude nejspíše v blízké budoucnosti hojně využíváno z důvodů omezeného volného kmitočtového spektra. Přínosem práce je zejména využití Kolmogorova – Smirnova statistického testu jako jedna z možností detekce přítomnosti signálu primárních uživatelů. Dále také zavedení nové kriteriální funkce u optimalizace využívající roje částic (PSO) a zahrnutí parametru EVM, kvantifikujícího odchylku bodů konstelačního diagramu, do adaptivního greedy algoritmu a do optimalizace PSO. Součástí dizertační práce je i zahrnutí nepřesné informace o stavu sledovaného kmitočtového spektra do modifikovaného greedy algoritmu. Navrhované metody jsou podloženy výsledky vytvořených simulací a v případě energetické detekce ve frekvenční oblasti i implementací metody na vývojovou desku s obvodem FPGA.
|
|
|
Advanced Algorithms for Satellite Communication Signal Processing
Záplata, Filip ; Bezoušek, Pavel (oponent) ; Šimša, Jan (oponent) ; Kasal, Miroslav (vedoucí práce)
The dissertation is focused on software defined receivers intended for narrowband satellite communication. The satellite communication channel including deep space communication suffers from a high level of noise, typically modeled by AWGN, and from a strong Doppler shift of a signal caused by the unprecedented speed of an object in motion. The dissertation shows possible approaches to the issues of computationally efficient digital downconversion of narrowband signals and the carrier frequency estimation of narrowband signals distorted by the Doppler shift in the order of multiples of the signal bandwidth. The description of the proposed algorithms includes an analytical approach of its development and, if possible, the analytical performance assessment. The algorithms are modeled in MATLAB Simulink and the models are used for validating the performance by the simulation. The models were also used for experimental tests on the real signal received from the PSAT satellite at the laboratory of experimental satellites at the department of radio electronics.
|
|
|
Studium vlivů frekvenčních nestabilit oscilátorů v družicových komunikačních systémech
Baran, Ondřej ; Baláž, Igor (oponent) ; Šimša, Jan (oponent) ; Kasal, Miroslav (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá studiem vlivu současného působení aditivního tepelného šumu a multiplikativního fázového šumu na přenos užitečného signálu prostřednictvím úzkopásmových družicových komunikačních systémů. Zatímco aditivní tepelný šum ovlivňuje užitečný signál pouze na přijímací straně komunikačního systému, multiplikativní fázový šum je produkován ve všech oscilátorech systému. Je zkoumáno, jak se redukce šířky pásma filtru přijímače projeví na vlivu jednotlivých typů šumů. Práce je obsahově rozčleněna do čtyř samostatných celků. První část (kapitoly 4 a 5) řeší způsoby modelování obou typů šumů. Ve druhé části (kapitola 6) je na jednoduchém příkladě proveden prvotní rozbor vlivu fázového šumu. Jsou zde také diskutována základní modulační schémata používaná v družicové komunikaci (kapitola 7). Třetí část (kapitola 8) je věnována modelování obecného digitálního systému s M-PKS modulací přímo na hlavní nosnou vlnu. Poslední celek (kapitola 9) popisuje modelování digitálního systému s BPSK modulací na pomocnou subnosnou vlnu, s následnou SSB modulací na hlavní nosnou vlnu. Ze získaných výsledků simulací jsou vyvozeny obecné závěry.
|
|
| |
|
|
Advanced Algorithms for Satellite Communication Signal Processing
Záplata, Filip ; Bezoušek, Pavel (oponent) ; Šimša, Jan (oponent) ; Kasal, Miroslav (vedoucí práce)
The dissertation is focused on software defined receivers intended for narrowband satellite communication. The satellite communication channel including deep space communication suffers from a high level of noise, typically modeled by AWGN, and from a strong Doppler shift of a signal caused by the unprecedented speed of an object in motion. The dissertation shows possible approaches to the issues of computationally efficient digital downconversion of narrowband signals and the carrier frequency estimation of narrowband signals distorted by the Doppler shift in the order of multiples of the signal bandwidth. The description of the proposed algorithms includes an analytical approach of its development and, if possible, the analytical performance assessment. The algorithms are modeled in MATLAB Simulink and the models are used for validating the performance by the simulation. The models were also used for experimental tests on the real signal received from the PSAT satellite at the laboratory of experimental satellites at the department of radio electronics.
|
|
|
Sledování spektra a optimalizace systémů s více nosnými pro kognitivní rádio
Povalač, Karel ; Šimša, Jan (oponent) ; Galajda,, Pavol (oponent) ; Maršálek, Roman (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá problematikou sledování kmitočtového spektra a následném využití daného frekvenčního pásma komunikačním systémem s více nosnými frekvencemi, jehož nastavení parametrů je provedeno na základě optimalizace. Nastavení adaptace může být prováděno s přihlédnutím k několika požadavkům a také stavu a obsazenosti jednotlivých přenosových kanálů. Systém, který je charakterizován zmíněnými vlastnostmi, je často označován jako kognitivní rádio. Uplatnění zařízení, pracujících na principech kognitivního rádia bude nejspíše v blízké budoucnosti hojně využíváno z důvodů omezeného volného kmitočtového spektra. Přínosem práce je zejména využití Kolmogorova – Smirnova statistického testu jako jedna z možností detekce přítomnosti signálu primárních uživatelů. Dále také zavedení nové kriteriální funkce u optimalizace využívající roje částic (PSO) a zahrnutí parametru EVM, kvantifikujícího odchylku bodů konstelačního diagramu, do adaptivního greedy algoritmu a do optimalizace PSO. Součástí dizertační práce je i zahrnutí nepřesné informace o stavu sledovaného kmitočtového spektra do modifikovaného greedy algoritmu. Navrhované metody jsou podloženy výsledky vytvořených simulací a v případě energetické detekce ve frekvenční oblasti i implementací metody na vývojovou desku s obvodem FPGA.
|
|
|
Studium vlivů frekvenčních nestabilit oscilátorů v družicových komunikačních systémech
Baran, Ondřej ; Baláž, Igor (oponent) ; Šimša, Jan (oponent) ; Kasal, Miroslav (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá studiem vlivu současného působení aditivního tepelného šumu a multiplikativního fázového šumu na přenos užitečného signálu prostřednictvím úzkopásmových družicových komunikačních systémů. Zatímco aditivní tepelný šum ovlivňuje užitečný signál pouze na přijímací straně komunikačního systému, multiplikativní fázový šum je produkován ve všech oscilátorech systému. Je zkoumáno, jak se redukce šířky pásma filtru přijímače projeví na vlivu jednotlivých typů šumů. Práce je obsahově rozčleněna do čtyř samostatných celků. První část (kapitoly 4 a 5) řeší způsoby modelování obou typů šumů. Ve druhé části (kapitola 6) je na jednoduchém příkladě proveden prvotní rozbor vlivu fázového šumu. Jsou zde také diskutována základní modulační schémata používaná v družicové komunikaci (kapitola 7). Třetí část (kapitola 8) je věnována modelování obecného digitálního systému s M-PKS modulací přímo na hlavní nosnou vlnu. Poslední celek (kapitola 9) popisuje modelování digitálního systému s BPSK modulací na pomocnou subnosnou vlnu, s následnou SSB modulací na hlavní nosnou vlnu. Ze získaných výsledků simulací jsou vyvozeny obecné závěry.
|
|
|
Stanovení charakteristik cyklostacionárního detektoru signálu OFDM.
Lehocký, Jiří ; Šimša, Jan (oponent) ; Šebesta, Vladimír (vedoucí práce)
Diplomová práce spadá do oblasti kognitivních rádiových sítí. Tyto sítě jsou schopny využívat kmitočtové spektrum efektivněji než současné radiokomunikační sítě, přičemž jednoznačnou předností je možnost koexistence kognitivních i klasických sítí. Pozornost je věnována klíčové úloze kognitivního rádia – sledování spektra. V práci jsou podrobněji zkoumány vlastnosti cyklostacionárního detektoru, jehož hlavní výhodou je vysoká spolehlivost detekce při nízkých hodnotách SNR při apriorní znalosti cyklického kmitočtu vyslaného signálu. Vlastnosti detektoru jsou testovány na OFDM signálech používaných reálnými systémy, u kterých je cyklostacionarita způsobena především využitím cyklického prefixu. Kvantitativně jsou vyjádřeny vlivy decimace cyklické autokorelační funkce a vícecestného šíření OFDM signálu na spolehlivost detekce. Stanoveny jsou optimální hodnoty vah multifrekvenčního detektoru.
|
|
|
Subspace Methods in Linear DS - CDMA Detection
Šimša, Jan
Application of signal subspace methods in linear mean square error (MSE) detectors of direct sequence CDMA signals. Focusing on the cross-spectral (CS) method, its origin and a relation to multistage Wiener filter (MWF) is shown. This filter results from splitting of correlation matrix
|
host ::
RSS.