Сквозная симуляция DVB-S2X с нарушениями RF и коррекции для регулярных систем координат

В этом примере показано, как измерить частоту ошибок по битам (BER), и пакетный коэффициент ошибок (PER) Второго поколения Спутника Цифрового телевидения единого потока расширил (DVB-S2X) ссылку, которая имеет постоянное кодирование и модуляцию для регулярных систем координат. Пример описывает синхронизацию символа и стратегии синхронизации поставщика услуг, подробно подчеркивая о том, как оценить нарушения фронтенда RF при тяжелых шумовых условиях. Сигнал единого потока добавляет нарушения фронтенда RF и затем передает форму волны через канал аддитивного белого Гауссова шума (AWGN).

Введение

Стандарт DVB-S2X, расширение спецификации DVB-S2, улучшает поддержку, предусмотренную базовые приложения DVB-S2, и повышает полную эффективность по линиям спутниковой связи. Стандарт DVB-S2X поддерживает эти дополнительные функции:

  • Больше гранулярности модуляции и уровней кода

  • Меньшие опции спада фильтра для лучшего использования пропускной способности

  • Созвездия оптимизированы для линейных и нелинейных каналов

  • Больше борющихся опций для критических сценариев интерференции co-канала

DVB-S2X угождает множеству различных целевых приложений, и приемники подвергаются различным типам и уровням нарушений RF на основе используемого приложения. Этот пример проектирует аспекты синхронизации приемника DVB-S2X, используемого для базовых приложений DVB-S2. Пример поддерживает более новые уровни кода, более высокие схемы модуляции такой как 64, 128 и 256 APSK и меньшие опции спада фильтра.

ETSI EN 302 Раздел 307-2 6 Таблиц 20a и Таблица 20c [1] обобщает Квазибезошибочное (QEF) требование к производительности по каналу AWGN для различных схем модуляции и уровней кода. Работа Es/No область значений для различных режимов передачи может быть рассмотрена как +3 или-2 дБ от Es/No укажите, где эффективность QEF наблюдается. Поскольку работа Es/No область значений является низкой, поставщик услуг и стратегии временной синхронизации символа бросают вызов проблемам проектирования.

Эта схема обобщает рабочий процесс в качестве примера.

Основной цикл обработки

Пример обрабатывает 30 кадров физического уровня (PL) данных с Es/No установите на 25 дБ, и затем вычислите BER и PER. Смещение несущей частоты, производя смещение часов и нарушения шума фазы применяется к модулируемому сигналу, и AWGN добавляется к сигналу.

В приемнике, после согласованной фильтрации, синхронизация и операции восстановления поставщика услуг запущены, чтобы восстановить передаваемые данные. Чтобы извлечь системы координат PL, искаженная форма волны обрабатывается посредством различной синхронизации и стратегий восстановления поставщика услуг, алгоритмы восстановления поставщика услуг помогаются пилотами. Чтобы декодировать системы координат данных, параметры передачи физического уровня, такие как схема модуляции, уровень кода и тип системы координат FEC, восстанавливаются с заголовка PL. Чтобы регенерировать входной поток битов, основная полоса (BB), заголовок декодируется.

Поскольку стандарт DVB-S2X поддерживает packetized и непрерывные режимы передачи, система координат BB может быть или конкатенацией пользовательских пакетов или потоком битов. Заголовок BB восстанавливается, чтобы определить режим передачи. Если система координат BB является конкатенацией пользовательских пакетов, пакетное состояние контроля циклическим избыточным кодом (CRC) каждого пакета возвращено наряду с декодируемыми битами, и затем PER и BER измеряются.

Эти блок-схемы показывают синхронизацию и вводят битные рабочие процессы восстановления.

Загрузите набор данных матриц четности DVB-S2X LDPC

Этот пример загружает MAT-файл с матрицами четности DVB-S2X LDPC. Если MAT-файл не доступен на пути MATLAB®, используйте эти команды, чтобы загрузить и разархивировать MAT-файл.

if ~exist('dvbs2xLDPCParityMatrices.mat','file')
    if ~exist('s2xLDPCParityMatrices.zip','file')
        url = 'https://ssd.mathworks.com/supportfiles/spc/satcom/DVB/s2xLDPCParityMatrices.zip';
        websave('s2xLDPCParityMatrices.zip',url);
        unzip('s2xLDPCParityMatrices.zip');
    end
    addpath('s2xLDPCParityMatrices');
end

Настройка DVB-S2X в помогшем пилотами режиме

Задайте cfgDVBS2X структура, чтобы задать параметры конфигурации передачи DVB-S2X. PLSDecimalCode 129 и 131 не поддерживаются, потому что они используются для генерации систем координат VL-SNR. Только регулярные системы координат поддерживаются.

cfgDVBS2X.StreamFormat = "TS";
cfgDVBS2X.PLSDecimalCode = 191;                   % 64APSK 7/9 with pilots
cfgDVBS2X.DFL = 50128;
cfgDVBS2X.ScalingMethod = "Unit average power";
cfgDVBS2X.RolloffFactor = 0.35;
cfgDVBS2X.SamplesPerSymbol = 2
cfgDVBS2X = struct with fields:
        StreamFormat: "TS"
      PLSDecimalCode: 191
                 DFL: 50128
       ScalingMethod: "Unit average power"
       RolloffFactor: 0.3500
    SamplesPerSymbol: 2

Параметры симуляции

Стандарт DVB-S2X поддерживает гибкую пропускную способность канала. Используйте типичную пропускную способность канала, такую как 36 МГц. Пропускная способность канала может варьироваться. Крупный алгоритм синхронизации частоты, реализованный в этом примере, может отследить до 11% смещений несущей частоты уровня вводимого символа. Уровень символа вычисляется как B / (1+R), где B является пропускной способностью канала, и R является фактором спада фильтра передачи. Алгоритмы, реализованные в этом примере, могут откорректировать до 10 страниц в минуту смещения часов выборки.

simParams.sps = cfgDVBS2X.SamplesPerSymbol;              % Samples per symbol
simParams.numFrames = 30;                                % Number of frames to be processed
simParams.chanBW = 36e6;                                 % Channel bandwidth in Hertz
simParams.cfo = 2e6;                                     % Carrier frequency offset in Hertz
simParams.sco = 2;                                       % Sampling clock offset in parts per million
simParams.phNoiseLevel = "Low";           % Phase noise level provided as 'Low', 'Medium', or 'High'
simParams.EsNodB = 25;                                   % Energy per symbol to noise ratio in decibels

Эта таблица задает маску шума фазы (дБн/Гц), используемый, чтобы сгенерировать шум фазы, применился к переданному сигналу. Эти шумовые маски взяты из Раздела ETSI TR 102 376-1 4.3.2.1.3 рисунка 12 [2].

Сгенерируйте форму волны DVB-S2X, искаженную нарушениями RF

Чтобы создать форму волны DVB-S2X, используйте HelperDVBS2XRxInputGenerate функция помощника с simParams и cfgDVBS2X структуры как входные параметры. Функция возвращает сигнал данных, переданные и полученные формы волны, параметры конфигурации физического уровня как структура и структура обработки приемника. Полученной форме волны повреждают с несущей частотой, синхронизируя смещения фазы и шум фазы и затем проходят канал AWGN. Приемник, обрабатывающий структуру параметров, rxParams, включает ссылочные экспериментальные поля, экспериментальные индексы, счетчики и буферы. Постройте созвездие полученных символов и спектр переданных и полученных форм волны.

[data,txOut,rxIn,phyConfig,rxParams] = HelperDVBS2XRxInputGenerate(cfgDVBS2X,simParams);
disp(phyConfig)
              FECFrame: "normal"
      ModulationScheme: "64APSK"
    LDPCCodeIdentifier: "7/9"
% Received signal constellation plot
rxConst = comm.ConstellationDiagram('Title','Received data', ...
    'XLimits',[-1 1],'YLimits',[-1 1], ...
    'ShowReferenceConstellation',false, ...
    'SamplesPerSymbol',simParams.sps);
rxConst(rxIn(1:length(txOut)))

% Transmitted and received signal spectrum visualization
Rsymb = simParams.chanBW/(1 + cfgDVBS2X.RolloffFactor);
Fsamp = Rsymb*simParams.sps;
specAn = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',Fsamp, ...
    'ChannelNames',{'Transmitted waveform','Received waveform'}, ...
    'ShowLegend',true);
specAn([txOut,rxIn(1:length(txOut))]);

Сконфигурируйте параметры приемника

В приемнике временная синхронизация символа выполняется на полученных данных и затем сопровождается синхронизацией системы координат. Алгоритмы приемника включают крупные и прекрасные алгоритмы коррекции нарушения частоты. Алгоритм оценки несущей частоты может отследить смещения несущей частоты до 20% уровня вводимого символа. Крупная оценка частоты, реализованная как замкнутый цикл частоты (FLL), уменьшает смещение частоты к уровню, который может отследить прекрасное средство оценки частоты. Предпочтительная пропускная способность цикла для синхронизации символа и крупной компенсации частоты зависит от Es/No установка.

Блок 36 пилотов повторяется каждые 1 476 символов. Крупная оценка погрешности частоты использует 34 из 36 экспериментальных символов. Отношение используемых пилотов на блок (34) и экспериментальную периодичность (1476) 0.023. Используя 0,023 значения, когда предпочтен масштабный коэффициент для крупной пропускной способности цикла синхронизатора частоты.

Когда вы уменьшаетесь Es/No, уменьшайте пропускную способность цикла, чтобы отфильтровать больше шума во время приобретения. Количество систем координат, требуемых для синхронизатора символа и крупного FLL, чтобы сходиться, зависит от установки пропускной способности цикла.

Синхронизация системы координат использует заголовок PL. Поскольку синхронизация поставщика услуг помогается данными, синхронизация системы координат должна обнаружить запуск системы координат точно. Es/No играет важную роль в определении точности синхронизации системы координат. Когда модулируемые системы координат QPSK восстанавливаются в Es/No значения ниже 3 дБ, синхронизация системы координат должна быть выполнена на нескольких системах координат для точного обнаружения.

Прекрасная оценка частоты может отследить смещения несущей частоты до 4% уровня вводимого символа. Прекрасная оценка частоты должна обработать несколько экспериментальных блоков для остаточного смещения несущей частоты, которое будет уменьшаться до уровней, приемлемых для алгоритма оценки фазы. Алгоритм оценки фазы может обработать остаточную ошибку несущей частоты меньше чем 0,02% уровня вводимого символа.

Эти настройки присвоены в rxParams структура для обработки синхронизации. Для получения дополнительной информации о том, как установить эти параметры для низко Es/No значения, смотрите раздел Further Exploration.

rxParams.carrSyncLoopBW = 1e-2*0.023;        % Coarse frequency estimator loop bandwidth normalized by symbol rate
rxParams.symbSyncLoopBW = 8e-3;              % Symbol timing synchronizer loop bandwidth normalized by symbol rate
rxParams.symbSyncLock  = 8;                  % Number of frames required for symbol timing error convergence
rxParams.frameSyncLock = 1;                  % Number of frames required for frame synchronization
rxParams.coarseFreqLock = 5;                 % Number of frames required for coarse frequency acquisition
rxParams.fineFreqLock = 4;                   % Number of frames required for fine frequency estimation

% Total frames taken for symbol timing and coarse frequency lock to happen
rxParams.initialTimeFreqSync = rxParams.symbSyncLock + rxParams.frameSyncLock + rxParams.coarseFreqLock;
% Total frames used for overall synchronization
rxParams.totalSyncFrames = rxParams.initialTimeFreqSync + rxParams.fineFreqLock;

% Create time frequency synchronization System object by using
% HelperDVBS2TimeFreqSynchronizer helper object
timeFreqSync = HelperDVBS2TimeFreqSynchronizer( ...
    'CarrSyncLoopBW',rxParams.carrSyncLoopBW, ...
    'SymbSyncLoopBW',rxParams.symbSyncLoopBW, ...
    'SamplesPerSymbol',simParams.sps, ...
    'DataFrameSize',rxParams.xFecFrameSize, ...
    'SymbSyncTransitFrames',rxParams.symbSyncLock, ...
    'FrameSyncAveragingFrames',rxParams.frameSyncLock);

% Initialize error computing parameters
[numFramesLost,pktsErr,bitsErr,pktsRec] = deal(0);

% Initialize data indexing variables
stIdx = 0;
dataSize = rxParams.inputFrameSize;
plFrameSize = rxParams.plFrameSize;
dataStInd = rxParams.totalSyncFrames + 1;
isLastFrame = false;
symSyncOutLen = zeros(rxParams.initialTimeFreqSync,1);

Синхронизация и синхронизация поставщика услуг и восстановление данных

Чтобы синхронизировать полученные данные и восстановить входной поток битов, искаженные выборки формы волны DVB-S2X обрабатываются один кадр за один раз путем выполнения этих шагов.

  1. Примените согласованную фильтрацию, выводящую по курсу двух выборок на символ.

  2. Примените временную синхронизацию символа с помощью Гарднера, синхронизирующего детектор ошибок с выходом, сгенерированным на уровне символа. TED Гарднера не помогается данными, таким образом, он выполняется перед синхронизацией поставщика услуг.

  3. Примените синхронизацию системы координат, чтобы обнаружить запуск системы координат и идентифицировать экспериментальные положения.

  4. Оцените и примените крупную коррекцию смещения частоты.

  5. Оцените и примените прекрасную коррекцию смещения частоты.

  6. Оцените и компенсируйте остаточную несущую частоту и шум фазы.

  7. Декодируйте заголовок PL и вычислите параметры передачи.

  8. Демодулируйте и декодируйте системы координат PL.

  9. Выполните проверку CRC на заголовке BB, если проверка передает, восстановите параметры заголовка.

  10. Регенерируйте входной поток данных или пакетов от систем координат BB.

while stIdx < length(rxIn)

    % Use one DVB-S2X PL frame for each iteration.
    endIdx = stIdx + rxParams.plFrameSize*simParams.sps;

    % In the last iteration, all the remaining samples in the received
    % waveform are considered.
    isLastFrame = endIdx > length(rxIn);
    endIdx(isLastFrame) = length(rxIn);
    rxData = rxIn(stIdx+1:endIdx);

    % After coarse frequency offset loop is converged, the FLL works with a reduced loop bandwidth.
    if rxParams.frameCount < rxParams.initialTimeFreqSync
        coarseFreqLock = false;
    else
        coarseFreqLock = true;
    end

    % Retrieve the last frame samples.
    if isLastFrame
        resSymb = plFrameSize - length(rxParams.cfBuffer);
        resSampCnt = resSymb*rxParams.sps - length(rxData);
        if resSampCnt >= 0                           % Inadequate number of samples to fill last frame
            syncIn = [rxData; zeros(resSampCnt, 1)];
        else                                         % Excess samples are available to fill last frame
            syncIn = rxData(1:resSymb*rxParams.sps);
        end
    else
        syncIn = rxData;
    end

    % Apply matched filtering, symbol timing synchronization, frame
    % synchronization, and coarse frequency offset compensation.
    [coarseFreqSyncOut,syncIndex,phEst] = timeFreqSync(syncIn,coarseFreqLock);
    if rxParams.frameCount <= rxParams.initialTimeFreqSync
        symSyncOutLen(rxParams.frameCount) = length(coarseFreqSyncOut);
        if any(abs(diff(symSyncOutLen(1:rxParams.frameCount))) > 5)
            error('Symbol timing synchronization failed. The loop will not converge. No frame will be recovered. Update the symbSyncLoopBW parameter according to the EsNo setting for proper loop convergence.');
        end
    end

    rxParams.syncIndex = syncIndex;

    % The PL frame start index lies somewhere in the middle of the chunk being processed.
    % From fine frequency estimation onwards, the processing happens as a PL frame.
    % A buffer is used to store symbols required to fill one PL frame.
    if isLastFrame
        fineFreqIn = [rxParams.cfBuffer; coarseFreqSyncOut];
    else
        fineFreqIn = [rxParams.cfBuffer; coarseFreqSyncOut(1:rxParams.syncIndex-1)];
    end

    % Estimate the fine frequency error by using the HelperDVBS2FineFreqEst
    % helper function.
    % Add 1 to the conditional check because the buffer used to get one PL frame introduces a delay of one to the loop
    % count.
    if (rxParams.frameCount > rxParams.initialTimeFreqSync + 1) && ...
            (rxParams.frameCount <= rxParams.totalSyncFrames + 1)
        rxParams.fineFreqCorrVal = HelperDVBS2FineFreqEst( ...
            fineFreqIn(rxParams.pilotInd),rxParams.numPilotBlks, ...
            rxParams.refPilots,rxParams.fineFreqCorrVal);
    end
    if rxParams.frameCount >= rxParams.totalSyncFrames + 1
        fineFreqLock = true;
    else
        fineFreqLock = false;
    end


    if fineFreqLock
        % Normalize the frequency estimate by the input symbol rate
        % freqEst = angle(R)/(pi*(N+1)) where N (18) is the number of elements
        % used to compute the mean of auto correlation (R) in
        % HelperDVBS2FineFreqEst.
        freqEst = angle(rxParams.fineFreqCorrVal)/(pi*(19));

        % Generate the symbol indices using frameCount and plFrameSize.
        % Subtract 2 from the rxParams.frameCount because the buffer used to get one
        % PL frame introduces a delay of one to the count.
        phErr = exp(-1j*2*pi*freqEst*((rxParams.frameCount-2)*plFrameSize:(rxParams.frameCount-1)*plFrameSize-1));
        fineFreqOut = fineFreqIn.*phErr(:);

        % Estimate the phase error estimation by using the HelperDVBS2PhaseEst
        % helper function.
        [phEstRes,rxParams.prevPhaseEst] = HelperDVBS2PhaseEst( ...
            fineFreqOut(rxParams.pilotInd),rxParams.refPilots,rxParams.prevPhaseEst);

        % Compensate for the residual frequency and phase offset by using
        % the
        % HelperDVBS2PhaseCompensate helper function.
        % Use two frames for initial phase error estimation. Starting with the
        % second frame, use the phase error estimates from the previous frame and
        % the current frame in compensation.
        % Add 3 to the frame count comparison to account for delays: One
        % frame due to rxParams.cfBuffer delay and two frames used for phase
        % error estimate.
        if rxParams.frameCount >= rxParams.totalSyncFrames + 3
            phaseCompOut = HelperDVBS2PhaseCompensate(rxParams.ffBuffer, ...
                rxParams.pilotEst,phEstRes(2),rxParams.pilotInd);
        end

        rxParams.ffBuffer = fineFreqOut;
        rxParams.pilotEst = phEstRes;

        % The phase compensation on the data portion is performed by
        % interpolating the phase estimates computed on consecutive pilot
        % blocks. The second phase estimate is not available for the data
        % portion after the last pilot block in the last frame. Therefore,
        % the slope of phase estimates computed on all pilot blocks in the
        % last frame is extrapolated and used to compensate for the phase
        % error on the final data portion.
        if isLastFrame
            pilotBlkLen = 36;    % Symbols
            pilotBlkFreq = 1476; % Symbols
            avgSlope = mean(diff(phEstRes(2:end)));
            chunkLen = rxParams.plFrameSize - rxParams.pilotInd(end) + ...
                rxParams.pilotInd(pilotBlkLen);
            estEndPh = phEstRes(end) + avgSlope*chunkLen/pilotBlkFreq;
            phaseCompOut1 = HelperDVBS2PhaseCompensate(rxParams.ffBuffer, ...
                rxParams.pilotEst,estEndPh,rxParams.pilotInd);
        end
    end

    % Recover the input bit stream.
    if rxParams.frameCount >= rxParams.totalSyncFrames + 3
        isValid = true;
        if isLastFrame
            syncOut = [phaseCompOut;phaseCompOut1];
        else
            syncOut = phaseCompOut;
        end
    else
        isValid = false;
        syncOut = [];
    end

    % Update the buffers and counters.
    rxParams.cfBuffer = coarseFreqSyncOut(rxParams.syncIndex:end);
    rxParams.syncIndex = syncIndex;
    rxParams.frameCount = rxParams.frameCount + 1;

    if isValid  % Data valid signal

        % Decode the PL header by using the HelperDVBS2XPLHeaderRecover helper
        % function. Start of frame (SOF) is 26 symbols which are discarded
        % before header decoding. They are only required for frame
        % synchronization.
        rxPLSCode = syncOut(1:90); % First 90 symbols of frame is PL header
        [plsDecCode, phyParams] = HelperDVBS2XPLHeaderRecover(rxPLSCode,rxParams.s2xStatus);
        % Validate the decoded PL header.
        if plsDecCode ~= cfgDVBS2X.PLSDecimalCode
            fprintf('%s\n','PL header decoding failed')
        else % Demodulation and decoding
            for frameCnt = 1:length(syncOut)/rxParams.plFrameSize
                rxFrame = syncOut((frameCnt-1)*rxParams.plFrameSize+1:frameCnt*rxParams.plFrameSize);
                % Estimate noise variance by using
                % HelperDVBS2NoiseVarEstimate helper function.
                nVar = HelperDVBS2NoiseVarEstimate(rxFrame,rxParams.pilotInd,rxParams.refPilots,rxParams.normFlag);
                % The data begins at symbol 91 (after the header symbols).
                rxDataFrame = rxFrame(91:end);
                % Recover the BB frame by using HelperDVBS2XBBFrameRecover
                % helper function.
                rxBBFrame = HelperDVBS2XBBFrameRecover(rxDataFrame,phyParams,rxParams.plScramblingIndex, ...
                    rxParams.numPilotBlks,nVar,false);
                % Recover the input bit stream by using
                % HelperDVBS2StreamRecover helper function.
                if strcmpi(cfgDVBS2X.StreamFormat,'GS') && ~rxParams.UPL
                    [decBits,isFrameLost] = HelperDVBS2StreamRecover(rxBBFrame);
                    if ~isFrameLost && length(decBits) ~= dataSize
                        isFrameLost = true;
                    end
                else
                    [decBits,isFrameLost,pktCRC] = HelperDVBS2StreamRecover(rxBBFrame);
                    if ~isFrameLost && length(decBits) ~= dataSize
                        isFrameLost = true;
                        pktCRC = zeros(0,1,'logical');
                    end
                    % Compute the packet error rate for TS or GS packetized
                    % mode.
                    pktsErr = pktsErr + numel(pktCRC) - sum(pktCRC);
                    pktsRec = pktsRec + numel(pktCRC);
                end
                if ~isFrameLost
                    ts = sprintf('%s','BB header decoding passed.');
                else
                    ts = sprintf('%s','BB header decoding failed.');
                end
                % Compute the number of frames lost. CRC failure of
                % baseband header is considered a frame loss.
                numFramesLost = isFrameLost + numFramesLost;
                fprintf('%s(Number of frames lost = %1d)\n',ts,numFramesLost)
                % Compute the bits in error.
                if isLastFrame && ~isFrameLost
                    bitsErr = bitsErr + sum(data((dataStInd-1)*dataSize+1:dataStInd*dataSize) ~= decBits);
                else
                    if ~isFrameLost
                        bitsErr = bitsErr + sum(data((dataStInd-1)*dataSize+1:dataStInd*dataSize) ~= decBits);
                    end
                end
                dataStInd = dataStInd + 1;
            end
        end
    end
    stIdx = endIdx;
end
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)
BB header decoding passed.(Number of frames lost = 0)

Визуализация и журналы ошибок

Постройте созвездие синхронизируемых данных и вычислите BER и PER.

% Synchronized data constellation plot
syncConst = comm.ConstellationDiagram('Title','Synchronized data', ...
    'XLimits',[-1.7 1.7],'YLimits',[-1.7 1.7], ...
    'ShowReferenceConstellation',false);
syncConst(syncOut)

% Error metrics display
% For GS continuous streams
if strcmpi(cfgDVBS2X.StreamFormat,'GS') && ~rxParams.UPL
    if (simParams.numFrames-rxParams.totalSyncFrames == numFramesLost)
        fprintf("All frames are lost. No bits are retrieved from BB frames.")
    else
        ber = bitsErr/((dataStInd-rxParams.totalSyncFrames)*dataSize);
        fprintf('BER           : %1.2e\n',ber)
    end
else
    % For GS and TS packetized streams
    if pktsRec == 0
        fprintf("All frames are lost. No packets are retrieved from BB frames.")
    else
        if strcmpi(cfgDVBS2X.StreamFormat,'TS')
            pktLen = 1504;
        else
            pktLen = cfgDVBS2X.UPL;      % UP length including sync byte
        end
        ber = bitsErr/(pktsRec*pktLen);
        per = pktsErr/pktsRec;
        fprintf('PER: %1.2e\n',per)
        fprintf('BER: %1.2e\n',ber)
    end
end
PER: 0.00e+00
BER: 0.00e+00

Дальнейшее исследование

Для симуляций BER в AWGN принятие совершенной синхронизации используйте HelperDVBS2XBitRecover функция помощника, чтобы оценить эффективность приемника. Смотрите примеры, обеспеченные в разделе M-справки HelperDVBS2XBitRecover функция помощника. Для получения дополнительной информации о том, как сконфигурировать параметры синхронизации rxParams для другого cfgDVBS2X и simParams настройки, смотрите 'Дальнейший раздел Exploration' Сквозной Симуляции DVB-S2 с Нарушениями RF и Коррекций о том, как сконфигурировать параметры синхронизации rxParams для другого cfgDVBS2X и simParams настройки. Для более высоких схем модуляции как 64 APSK и выше, эта таблица показывает типичное количество систем координат, требуемых для сходимости цикла синхронизации символа.

Приложение

Пример использует эти функции помощника:

  • HelperDVBS2XRxInputGenerate.m: Сгенерируйте выборки формы волны DVB-S2X, искаженные нарушениями RF и структурой параметров для обработки приемника

  • HelperDVBS2PhaseNoise.m: Сгенерируйте выборки шума фазы для различных масок шума фазы DVB-S2X и примените его к входному сигналу

  • HelperDVBS2TimeFreqSynchronizer.m: Выполните согласованную фильтрацию, временную синхронизацию символа, структурируйте синхронизацию, и крупную оценку частоты и коррекцию

  • HelperDVBS2FrameSync.m: Выполните синхронизацию системы координат и обнаружьте запуск системы координат

  • HelperDVBS2FineFreqEst.m: Оцените прекрасное смещение частоты

  • HelperDVBS2PhaseEst.m: Оцените смещение фазы поставщика услуг

  • HelperDVBS2PhaseCompensate.m: Выполните компенсацию фазы поставщика услуг

  • HelperDVBS2XPLHeaderRecover.m: Демодулируйте и декодируйте заголовок PL, чтобы восстановить параметры передачи

  • HelperDVBS2NoiseVarEstimate.m: Оцените шумовое отклонение полученных данных

  • HelperDVBS2XBBFrameRecover.m: Выполните дескремблирование PL, демодуляцию, декодируя и восстановите систему координат BB с системы координат PL

  • HelperDVBS2XDemapper.m: Выполните мягкую демодуляцию для всех основанных на DVB-S2X схем модуляции

  • HelperDVBS2XLDPCDecode.m: Выполните LDPC, декодирующий для всего DVB-S2X базирующиеся форматы системы координат LDPC и уровни кода

  • HelperDVBS2XBCHDecode.m: Выполните BCH, декодирующий для всех основанных на DVB-S2X форматов системы координат и уровней кода

  • HelperDVBS2StreamRecover.m: Выполните проверку CRC заголовка BB и восстановите входной поток с системы координат BB на основе параметров заголовка

  • HelperDVBS2XBitRecover.m: Выполните демодуляцию заголовка PL и декодирование, дескремблирование PL, демодуляцию, декодируя и восстановите систему координат BB. Выполните проверку CRC заголовка BB и восстановите входной поток с системы координат BB.

Библиография

  1. EN 302 307-2 V1.1.1 Стандарта ETSI (2015-11). Цифровое телевидение (DVB); Структура Структурирования Второго поколения, Кодирование Канала и Системы Модуляции для Широковещательной передачи, Interactive Services, Сбора Новостей и других Широкополосных Спутниковых Приложений; Часть 2: расширения DVB-S2 (DVB-S2X).

  2. TR 102 376-2 V1.2.1 Стандарта ETSI (2015-11). Цифровое телевидение (DVB); Инструкции по Реализации для Системы Второго поколения для Широковещательной передачи, Interactive Services, Сбора Новостей и других Широкополосных Спутниковых Приложений; Часть 2: расширения S2 (DVB-S2X).

  3. TR 102 376-1 V1.2.1 Стандарта ETSI (2015-11). Цифровое телевидение (DVB); Инструкции по Реализации для Системы Второго поколения для Широковещательной передачи, Interactive Services, Сбора Новостей и других Широкополосных Спутниковых Приложений (DVB-S2).

  4. Mengali, Умберто и Альдо Н.Д'Андрея. Методы синхронизации для цифровых приемников. Нью-Йорк: нажатие пленума, 1997.

  5. E. Казино, Р. Де Годанзи и Альберто Джинези. "Модемный проект алгоритмов DVB‐S2 и эффективность по типичным спутниковым каналам". Международный журнал Спутниковой связи и Организации сети 22, № 3 (2004): 281-318.

  6. Майкл Райс, цифровая связь: подход дискретного времени. Нью-Йорк: Prentice Hall, 2008.

Смотрите также

Объекты

Похожие темы