|
|
Software GNSS receiver
Jedlička, Petr ; Bobula, Marek (referee) ; Záplata, Filip (advisor)
The thesis deals with the analysis and the reception of the freely available signals of the navigation satellites in the L1 and E1 bands of the GPS and Galileo systems. The described signal reception sections include the process of the acquisition, the carrier frequency and phase synchronization and tracking, the spreading code phase tracking, the signal demodulation and the channel decoding. The simulation of the entire receiver is performed in MATLAB. The deeply analyzed signal reception component is the one responsible for the carrier phase and frequency synchronization and tracking. In that case, more methods and their comparison are usually listed. The signal reception component, which is responsible for the carrier phase and frequency tracking and the spreading code phase tracking, is also implemented in FPGA.
|
|
|
X-band Earth Observation Satellite Software Defined Receiver
Zedka, Radim ; Bobula, Marek (referee) ; Záplata, Filip (advisor)
Práce se zabývá procesem návrhu digitálního přijímače pro signály družic dálkového průzkumu Země v pásmu X. V první části je uveden seznam družic které umožnují příjem vědeckých dat pomocí amatérských neautorizovaných stanic. Jsou zde vypsány základní signálové parametry některých družic, z nichž EOS-PM-1 je zvolena jako hlavní objekt pro návrh přijímače. Ve druhé části je použit software MATLAB pro simulaci družicového O-QPSK signálu v základním pásmu, mechanizmu kompenzace kmitočtového ofsetu, synchronizaci nosné, symbolové synchronizaci, rámcové synchronizaci a odstranění fázové dvojznačnosti vlivem modulace. Třetí část práce pojednává detailněji o implementaci jednotlivých bloků přijímače do FPGA při použití aritmetky s pevnou řádovou čárkou. Je zde popsána metoda pro verifikaci celého designu v reálném čase a závěrem je zde uvedeno porovnání výsledků měření touto metodou a výsledků simulace.
|
|
|
The RDS decoder on the FPGA
Vedra, Lukáš ; Bobula, Marek (referee) ; Štohanzl, Milan (advisor)
This thesis deals with demodulation, decoding RDS messages and an FM receiver in FPGA. It is the processing of data after A/D conversion of radio stereo signal. This work contains detailed theoretical knowledge of the RDS system, of the individual types of messages, their demodulation and subsequent decoding of individual services. There is theoretically analyzed in FPGA platform and implementation of RDS System and FM receiver.
|
|
| |
|
|
Contribution to Efficient Use of Narrowband Radio Channel
Bobula, Marek ; Masopust, Jiří (referee) ; Syrovátka, Břetislav (referee) ; Prokeš, Aleš (advisor)
Předkládaná práce se soustředí na problematiku využívání úzkopásmového rádiového kanálu rádiovými modemy, které jsou určené pro průmyslové aplikace pozemní pohyblivé rádiové služby, specifikované v dominantní míře Evropským standardem ETSI EN 300 113. Tato rádiová zařízení se používají v kmitočtových pásmech od 30 MHz do 1 GHz s nejčastěji přidělovanou šířkou pásma 25 kHz a ve většině svých instalací jsou využívána ve fixních nebo mobilních bezdrátových sítích. Mezi typické oblasti použití patří zejména datová telemetrie, aplikace typu SCADA, nebo monitorování transportu strategických surovin. Za hlavní znaky popisovaného systému lze označit komunikační pokrytí značných vzdáleností, dané především vysokou výkonovou účinnosti datového přenosu a využívaní efektivních přístupových technik na rádiový kanál se semiduplexním komunikačním režimem. Striktní požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu umožňují těmto zařízením využívat spektrum i v oblastech kmitočtově blízkým jiným komunikačním systémům bez nutnosti vkládání dodatečných ochranných frekvenčních pásem. Úzkopásmové rádiové komunikační systémy, v současnosti používají převážně exponenciální digitální modulace s konstantní modulační obálkou zejména z důvodů velice striktních omezení pro velikost výkonu vyzářeného do sousedního kanálu. Dosahují tak pouze kompromisních hodnot komunikační účinnosti. Úpravy limitů příslušných rádiových parametrů a rychlý rozvoj prostředků číslicového zpracování signálu v nedávné době, dnes umožňují ekonomicky přijatelné využití spektrálně efektivnějších modulačních technik i v těch oblastech, kde je prioritní využívání úzkých rádiových kanálů. Cílem předkládané disertační práce je proto výzkum postupů směřující ke sjednocení výhodných vlastností lineárních a nelineárních modulací v moderní konstrukci úzkopásmového rádiového modemu. Účelem tohoto výzkumu je efektivní a „ekologické“ využívání přidělené části frekvenčního spektra. Mezi hlavní dílčí problémy, jimiž se předkládaná práce zabývá, lze zařadit zejména tyto: Nyquistova modulační filtrace, navrhovaná s ohledem na minimalizaci nežádoucích elektromagnetických interferencí, efektivní číslicové algoritmy frekvenční demodulace a rychlé rámcové a symbolové synchronizace. Součástí práce je dále analýza navrhovaného řešení z pohledu celkové konstrukce programově definovaného rádiového modemu v rovině simulací při vyšetřování robustnosti datového přenosu rádiovým kanálem s bílým Gaussovským šumem nebo kanálem s únikem v důsledku mnohacestného šíření signálu. Závěr práce je pak zaměřen na prezentování výsledků praktické části projektu, v níž byly testovány, měřeny a analyzovány dvě prototypové konstrukce rádiového zařízení. Tato finální část práce obsahuje i praktická doporučení, vedoucí k vyššímu stupni využitelnosti spektrálně efektivnějších komunikačních režimů v oblasti budoucí generace úzkopásmových zařízení pozemní pohyblivé rádiové služby.
|
|
|
Multichannel HD-SDI digital video signal converter
Kučera, Stanislav ; Bobula, Marek (referee) ; Kubíček, Michal (advisor)
This master’s thesis deals with the design of six channel SD, HD and 3G HD-SDI digital video signal converter to 10-Gigabit Ethernet. In the introductory part, the conception of designed device is formulated. The theoretical background is provided in four chapters, where main standards and design rules related to digital electronics’ design are analyzed. The emphasis is placed on signal integrity at high-speed interconnects. There mostly practical examples, calculations and simulations are utilized. The design part contains thorough description of main subsystems’ design, implementation of FPGA, SDI input channels and 10-Gigabit Ethernet PHY. In the final part, the first tests and measurements of the build prototype are summarized. As an example, the comparison of signal integrity simulation to measurement is provided.
|
|
|
Software GNSS receiver
Jedlička, Petr ; Bobula, Marek (referee) ; Záplata, Filip (advisor)
The thesis deals with the analysis and the reception of the freely available signals of the navigation satellites in the L1 and E1 bands of the GPS and Galileo systems. The described signal reception sections include the process of the acquisition, the carrier frequency and phase synchronization and tracking, the spreading code phase tracking, the signal demodulation and the channel decoding. The simulation of the entire receiver is performed in MATLAB. The deeply analyzed signal reception component is the one responsible for the carrier phase and frequency synchronization and tracking. In that case, more methods and their comparison are usually listed. The signal reception component, which is responsible for the carrier phase and frequency tracking and the spreading code phase tracking, is also implemented in FPGA.
|
|
|
X-band Earth Observation Satellite Software Defined Receiver
Zedka, Radim ; Bobula, Marek (referee) ; Záplata, Filip (advisor)
Práce se zabývá procesem návrhu digitálního přijímače pro signály družic dálkového průzkumu Země v pásmu X. V první části je uveden seznam družic které umožnují příjem vědeckých dat pomocí amatérských neautorizovaných stanic. Jsou zde vypsány základní signálové parametry některých družic, z nichž EOS-PM-1 je zvolena jako hlavní objekt pro návrh přijímače. Ve druhé části je použit software MATLAB pro simulaci družicového O-QPSK signálu v základním pásmu, mechanizmu kompenzace kmitočtového ofsetu, synchronizaci nosné, symbolové synchronizaci, rámcové synchronizaci a odstranění fázové dvojznačnosti vlivem modulace. Třetí část práce pojednává detailněji o implementaci jednotlivých bloků přijímače do FPGA při použití aritmetky s pevnou řádovou čárkou. Je zde popsána metoda pro verifikaci celého designu v reálném čase a závěrem je zde uvedeno porovnání výsledků měření touto metodou a výsledků simulace.
|
|
|
Contribution to Efficient Use of Narrowband Radio Channel
Bobula, Marek ; Masopust, Jiří (referee) ; Syrovátka, Břetislav (referee) ; Prokeš, Aleš (advisor)
Předkládaná práce se soustředí na problematiku využívání úzkopásmového rádiového kanálu rádiovými modemy, které jsou určené pro průmyslové aplikace pozemní pohyblivé rádiové služby, specifikované v dominantní míře Evropským standardem ETSI EN 300 113. Tato rádiová zařízení se používají v kmitočtových pásmech od 30 MHz do 1 GHz s nejčastěji přidělovanou šířkou pásma 25 kHz a ve většině svých instalací jsou využívána ve fixních nebo mobilních bezdrátových sítích. Mezi typické oblasti použití patří zejména datová telemetrie, aplikace typu SCADA, nebo monitorování transportu strategických surovin. Za hlavní znaky popisovaného systému lze označit komunikační pokrytí značných vzdáleností, dané především vysokou výkonovou účinnosti datového přenosu a využívaní efektivních přístupových technik na rádiový kanál se semiduplexním komunikačním režimem. Striktní požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu umožňují těmto zařízením využívat spektrum i v oblastech kmitočtově blízkým jiným komunikačním systémům bez nutnosti vkládání dodatečných ochranných frekvenčních pásem. Úzkopásmové rádiové komunikační systémy, v současnosti používají převážně exponenciální digitální modulace s konstantní modulační obálkou zejména z důvodů velice striktních omezení pro velikost výkonu vyzářeného do sousedního kanálu. Dosahují tak pouze kompromisních hodnot komunikační účinnosti. Úpravy limitů příslušných rádiových parametrů a rychlý rozvoj prostředků číslicového zpracování signálu v nedávné době, dnes umožňují ekonomicky přijatelné využití spektrálně efektivnějších modulačních technik i v těch oblastech, kde je prioritní využívání úzkých rádiových kanálů. Cílem předkládané disertační práce je proto výzkum postupů směřující ke sjednocení výhodných vlastností lineárních a nelineárních modulací v moderní konstrukci úzkopásmového rádiového modemu. Účelem tohoto výzkumu je efektivní a „ekologické“ využívání přidělené části frekvenčního spektra. Mezi hlavní dílčí problémy, jimiž se předkládaná práce zabývá, lze zařadit zejména tyto: Nyquistova modulační filtrace, navrhovaná s ohledem na minimalizaci nežádoucích elektromagnetických interferencí, efektivní číslicové algoritmy frekvenční demodulace a rychlé rámcové a symbolové synchronizace. Součástí práce je dále analýza navrhovaného řešení z pohledu celkové konstrukce programově definovaného rádiového modemu v rovině simulací při vyšetřování robustnosti datového přenosu rádiovým kanálem s bílým Gaussovským šumem nebo kanálem s únikem v důsledku mnohacestného šíření signálu. Závěr práce je pak zaměřen na prezentování výsledků praktické části projektu, v níž byly testovány, měřeny a analyzovány dvě prototypové konstrukce rádiového zařízení. Tato finální část práce obsahuje i praktická doporučení, vedoucí k vyššímu stupni využitelnosti spektrálně efektivnějších komunikačních režimů v oblasti budoucí generace úzkopásmových zařízení pozemní pohyblivé rádiové služby.
|
|
|
The RDS decoder on the FPGA
Vedra, Lukáš ; Bobula, Marek (referee) ; Štohanzl, Milan (advisor)
This thesis deals with demodulation, decoding RDS messages and an FM receiver in FPGA. It is the processing of data after A/D conversion of radio stereo signal. This work contains detailed theoretical knowledge of the RDS system, of the individual types of messages, their demodulation and subsequent decoding of individual services. There is theoretically analyzed in FPGA platform and implementation of RDS System and FM receiver.
|
guest ::
RSS feed.