8-APSK signal constellation optimization of the DVB-S2Х standard

dc.contributor.authorIkhsanov Sh. M.
dc.contributor.authorDiakonov O. S.
dc.contributor.authorІхсанов Ш. М.
dc.contributor.authorДьяконов О. С.
dc.date.accessioned2024-10-09T11:29:53Z
dc.date.available2024-10-09T11:29:53Z
dc.date.issued2021
dc.descriptionIkhsanov, Sh. M. 8-APSK signal constellation optimization of the DVB-S2Х standard = Оптимізація сигнального сузір’я модуляції 8-APSK стандарту DVB-S2X / Sh. M. Ikhsanov, O. S. Diakonov // Вчені записки ТНУ. Сер. Технічні науки. – Київ : Гельветика, 2021. – Т. 32 (71), № 3. – С. 49–54.
dc.description.abstractАналіз сигнального сузір’я модуляції 8-APSK стандарту DVB-S2X показав, що відстань між символами 0 і 4 більше ніж у два рази менша порівняно з відстанями між іншими сусідніми символами сузір’я. Таке розміщення символів призводить до спотворення символів 0 і 4 за впливу перешкод на канал передачі даних. Для усунення даного недоліку авторами запропонований варіант рівномірного розподілу символів на двох колах. Моделювання виявило, що такий розподіл символів на комплексній площині призводить до виграшу майже в 6 дБ за рівнем BER 10-4-10-5. Також було показано, що збільшення відстані між символами 0 і 4 у стандартному сузір’ї, за якого символи 0, 3, 4, 7 рівномірно розташовані на дійсній осі комплексної площини, дає такий самий результат по ефективності, що і запропоноване авторами сузір’я. Експериментальне порівняння стандартного і запропонованого сузір’їв проводилося на частоті 1,7576 ГГц із використанням двох прийомо-передавачів ADALM-PLUTO SDR. Інформація передавалася пакетами довжиною 1024 символів (без урахування коду Баркера) з паузами між пакетами тривалістю 1/16 від довжини пакета. Частота зміни символів використовувалася 100 кГц, тобто тривалість передачі символу становила 10 мкс. Під час передачі і прийому сигналів використовувалася 4-кратна надмірність частоти квантування, тобто повна частота квантування становила 400 кГц. Кількість відліків в одному фреймі було вибрано з розрахунку гарантованого прийому не менше трьох пакетів (17616). Відзначимо, що у всіх сенсах зв’язку спостерігався зсув частот між двома ADALM-PLUTO SDR близько 2,5 кГц. У результаті експерименту виграш за кількістю збійних біт від запропонованого рівномірного розміщення символів на комплексній площині становив 19,8 рази за ослаблення -50 дБ; 3,3 рази – з а -52 дБ і 8,2 рази – за -54 дБ. Дослідження реального каналу передачі інформації за допомогою платформи ADALM-PLUTO SDR показало, що в середньому по всіх сеансах зв’язку кількість збоїв зменшилася майже у вісім разів.
dc.description.abstract1Analysis of 8-APSK signal constellation of the DVB-S2X standard showed that the distance between symbols 0 and 4 is more than 2 times less than the distances between other adjacent symbols of the constellation. This arrangement of symbols leads to distortion of symbols 0 and 4 in the presence of interference in the data channel. To eliminate this drawback, the authors proposed a variant of the uniform distribution of symbols on two circles. Simulations have shown that this distribution of symbols on the complex plane results in a gain of almost 6 dB at a BER of 10-4–10-5. It has also been shown that increasing the distance between symbols 0 and 4 in a standard constellation, in which symbols 0, 3, 4, 7 are evenly spaced along the real axis of the complex plane, gives the same result in terms of efficiency as the constellation suggested by the authors. An experimental comparison of the standard and proposed constellations was carried out at a frequency of 1.7576 GHz using two ADALM-PLUTO SDR transceivers. The information was transmitted in packets with a length of 1024 symbols (without taking into account the Barker code) with pauses between packets with duration of 1/16 of the packet length. The symbol rate used was 100 kHz, that is, the symbol duration was 10 μs. When transmitting and receiving a signal the total sampling rate was 400 kHz. The number of samples in one frame was chosen on the basis of guaranteed reception of at least 3 packets (17616). Note that in all cases of data transmission between two ADALM-PLUTO SDRs, there was a frequency shift of about 2.5 kHz. As a result of the experiment, the gain in the number of corrupted bits from the proposed uniform placement of symbols on the complex plane was 19.8 times with attenuation of -50 dB; 3.3 times at -52 dB and 8.2 times at -54 dB. The study of a real transmission channel using the ADALM-PLUTO SDR platform showed that, on average, for all communication sessions the number of errors decreased by almost 8 times.
dc.description.provenanceSubmitted by Олексій Дьяконов (oleksii.diakonov@nuos.edu.ua) on 2024-05-29T18:40:24Z workflow start=Step: reviewstep - action:claimaction No. of bitstreams: 1 05_Вчені_записки_ТНУ_32_3_2021.pdf: 637494 bytes, checksum: 0c2bf1fbd14be6d2d7c6ef40d67e37c8 (MD5)en
dc.description.provenanceStep: reviewstep - action:reviewaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2024-10-09T11:13:07Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: editstep - action:editaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2024-10-09T11:29:16Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: finaleditstep - action:finaleditaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2024-10-09T11:29:53Z (GMT)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2024-10-09T11:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ikhsanov_2021.pdf: 637494 bytes, checksum: 0c2bf1fbd14be6d2d7c6ef40d67e37c8 (MD5) Previous issue date: 2021en
dc.identifier.govdocDOI https://doi.org/10.32838/2663-5941/2021.3/09
dc.identifier.issn2663-5941 (Print)
dc.identifier.issn2663-595X (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/8922
dc.language.isoen
dc.publisherТаврійський національний університет імені В.І. Вернадського
dc.relation.ispartofseriesУДК; 621.396.7
dc.subjectDVB-S2X standard
dc.subjectAPSK modulation
dc.subjectsignal constellation
dc.subjectMATLAB
dc.subjectADALM-PLUTO SDR
dc.subjectphase synchronization
dc.subjectстандарт DVB-S2X
dc.subjectAPSK-модуляція
dc.subjectсигнальне сузір’я
dc.subjectсинхронізація фази
dc.title8-APSK signal constellation optimization of the DVB-S2Х standard
dc.title.alternativeОптимізація сигнального сузір’я модуляції 8-APSK стандарту DVB-S2X
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Ikhsanov_2021.pdf
Розмір:
622.55 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:

Зібрання