|
| |
|
|
Implementace algoritmů ekvalizace přenosového kanálu v FMT modulaci
Krejča, Libor ; Krajsa, Ondřej (oponent) ; Šilhavý, Pavel (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je návrh aplikace pro analýzu ekvalizérů v modulaci FMT. Pro analýzu je využit model přenosového kanálu s FMT. Přenosová cesta je modelována testovacím vedením, které odpovídá účastnickým přípojkám technologie DSL, z toho důvodu jsou také v různých částech textu popsány některé principy u DSL. První část práce se obecně zabývá problematikou a principy vícetónových modulací, podrobněji je rozebrána modulace realizovaná bankou filtrů (FMT). Jsou popsány různé metody návrhu banky filtrů a porovnány jejich vlastnosti. Druhá část práce se zaměřila na ekvalizaci přenosového kanálu s FMT. Podrobně jsou odvozeny a popsány ekvalizéry s minimalizací středních kvadratických odchylek (MMSE), problematika lineárních ekvalizérů je vždy rozšířena na ekvalizéry se zpětnou vazbou (DFE), které jsou součástí navržené aplikace. Pro výpočet koeficientů ekvalizéru je v aplikaci využito také iteračních neboli adaptivních algoritmů návrhu ekvalizérů na bázi MMSE. V poslední části jsou prezentovány dosažené výsledky s ekvalizéry DFE. Aplikace opatřená grafickým rozhraním a srovnávající naprogramované algoritmy ekvalizace je realizována v prostředí MATLAB. Umožňuje vyhodnocení dosaženého odstupu signál-šum, dosažené minimalizace střední kvadratické odchylky a přenosové rychlosti v závislosti na zpoždění mezi originálním a zkresleným signálem. Odstup signál-šum je také znázorněn v subkanálech pro dané zpoždění a lze zobrazit graf dosažitelné minimalizace v závislosti na různých řádech filtrů u ekvalizéru DFE.
|
|
|
Vícetónová modulace realizovaná bankou filtrů
Krajsa, Ondřej ; Vlček, Čestmír (oponent) ; Róka, Rastislav (oponent) ; Šilhavý, Pavel (vedoucí práce)
\abstrakt{Práce je zaměřena vícetónové modulace realizované bankou filtrů, které jsou alternativními modulacemi k modulacím DMT a OFDM. V práci jsou popsány dvě navržené modulační schémata, FMT bez překryvu subkanálů a FMT s překryvem půl subkanálu. Využívají implementačních výhod algoritmu FFT ve spojení s bankou polyfázových filtrů, které jsou odvozeny polyfázovou dekompozicí od prototypového filtru. Pro návrh prototypového filtru byl vytvořen nástroj v prostředí Matlab. Pro obě modulace byly vytvořeny simulační modely, a to jak pro xDSL systémy, tak pro bezdrátový přenosový kanál. Modulace FMT s oddělenými subkanály se ukázala jako vhodné modulační schéma pro kanály s úzkopásmovým rušením a ostrými změnami v přenosové funkci kanálu. To bylo umožněno dokonalým oddělením jednotlivých subkanálu a zachováním ortogonality mezi subkanály použitím algoritmu FFT a vhodným návrhem filtrů. Modulace FMT s překryvem půl subkanálu umožňuje stejně jako DMT modulace optimálně využít poskytované pásmo, neboť výsledná spektrální výkonová hustota signálu je plochá. Není však vhodná pro přenosové kanály s ostře tvarovanými změnami v přenosové funkci a úzkopásmovým rušením. Byla navržena optimalizace implementace využívající paralelního zpracování na signálových procesorech Texas Instruments řady TMS320C67x. Bylo tak dosaženo téměř desetinásobného snížení výpočetní náročnosti. Obě varianty modulace FMT zajistí zvýšení odstupu signálu od šumu a tím umožní použití konstelačních schémat s větším počtem signálových prvků při zachování stejného vysílacího výkonu, čímž bude umožněno i zvýšení dosažitelných rychlostí.
|
|
|
Vícetónová modulace realizovaná bankou filtrů
Krajsa, Ondřej ; Vlček, Čestmír (oponent) ; Róka, Rastislav (oponent) ; Šilhavý, Pavel (vedoucí práce)
\abstrakt{Práce je zaměřena vícetónové modulace realizované bankou filtrů, které jsou alternativními modulacemi k modulacím DMT a OFDM. V práci jsou popsány dvě navržené modulační schémata, FMT bez překryvu subkanálů a FMT s překryvem půl subkanálu. Využívají implementačních výhod algoritmu FFT ve spojení s bankou polyfázových filtrů, které jsou odvozeny polyfázovou dekompozicí od prototypového filtru. Pro návrh prototypového filtru byl vytvořen nástroj v prostředí Matlab. Pro obě modulace byly vytvořeny simulační modely, a to jak pro xDSL systémy, tak pro bezdrátový přenosový kanál. Modulace FMT s oddělenými subkanály se ukázala jako vhodné modulační schéma pro kanály s úzkopásmovým rušením a ostrými změnami v přenosové funkci kanálu. To bylo umožněno dokonalým oddělením jednotlivých subkanálu a zachováním ortogonality mezi subkanály použitím algoritmu FFT a vhodným návrhem filtrů. Modulace FMT s překryvem půl subkanálu umožňuje stejně jako DMT modulace optimálně využít poskytované pásmo, neboť výsledná spektrální výkonová hustota signálu je plochá. Není však vhodná pro přenosové kanály s ostře tvarovanými změnami v přenosové funkci a úzkopásmovým rušením. Byla navržena optimalizace implementace využívající paralelního zpracování na signálových procesorech Texas Instruments řady TMS320C67x. Bylo tak dosaženo téměř desetinásobného snížení výpočetní náročnosti. Obě varianty modulace FMT zajistí zvýšení odstupu signálu od šumu a tím umožní použití konstelačních schémat s větším počtem signálových prvků při zachování stejného vysílacího výkonu, čímž bude umožněno i zvýšení dosažitelných rychlostí.
|
|
| |
|
|
Implementace algoritmů ekvalizace přenosového kanálu v FMT modulaci
Krejča, Libor ; Krajsa, Ondřej (oponent) ; Šilhavý, Pavel (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je návrh aplikace pro analýzu ekvalizérů v modulaci FMT. Pro analýzu je využit model přenosového kanálu s FMT. Přenosová cesta je modelována testovacím vedením, které odpovídá účastnickým přípojkám technologie DSL, z toho důvodu jsou také v různých částech textu popsány některé principy u DSL. První část práce se obecně zabývá problematikou a principy vícetónových modulací, podrobněji je rozebrána modulace realizovaná bankou filtrů (FMT). Jsou popsány různé metody návrhu banky filtrů a porovnány jejich vlastnosti. Druhá část práce se zaměřila na ekvalizaci přenosového kanálu s FMT. Podrobně jsou odvozeny a popsány ekvalizéry s minimalizací středních kvadratických odchylek (MMSE), problematika lineárních ekvalizérů je vždy rozšířena na ekvalizéry se zpětnou vazbou (DFE), které jsou součástí navržené aplikace. Pro výpočet koeficientů ekvalizéru je v aplikaci využito také iteračních neboli adaptivních algoritmů návrhu ekvalizérů na bázi MMSE. V poslední části jsou prezentovány dosažené výsledky s ekvalizéry DFE. Aplikace opatřená grafickým rozhraním a srovnávající naprogramované algoritmy ekvalizace je realizována v prostředí MATLAB. Umožňuje vyhodnocení dosaženého odstupu signál-šum, dosažené minimalizace střední kvadratické odchylky a přenosové rychlosti v závislosti na zpoždění mezi originálním a zkresleným signálem. Odstup signál-šum je také znázorněn v subkanálech pro dané zpoždění a lze zobrazit graf dosažitelné minimalizace v závislosti na různých řádech filtrů u ekvalizéru DFE.
|
host ::
RSS.