DVB-S2 위성 통신 시스템의 초기 프레임 검출 및 복조 성능 평가 : Performance analysis of initial frame detection and demodulation schemes for the DVB-S2 satellite communication system
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 성원진
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 200702
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 전자공학
- 식별자(기타) 000000103424
- 본문언어 한국어
초록/요약
HDTV, 3DTV 등의 광대역 위성 방송 시스템에서는 전송 용량 확보를 위하여 적응형 변조 및 부호화 방식 (ACM: Adaptive Coding and Modulation)을 고려하고 있으며, 이러한 적응형 변조 및 부호화 방식에서 변복조 모드에 독립적으로 활용 가능한 초기 프레임 검출 방안 및 복조에 관한 연구가 필요하다. DVB-S2 (Digital Video Broadcasting-satellite version 2) 시스템은 적응형 변조 및 부호화를 적용하는 대표적인 광대역 위성 통신 시스템으로, 본 논문에서는 DVB-S2 수신기의 효과적인 프레임 검출 및 수신 복조 알고리듬을 제안하고 성능 분석을 수행한다. DVB-S2 위성 통신 방송 시스템에 적용되는 적응형 변조 및 부호화 기법은 채널변화에 따른 효율적 전송 용량 확보를 가능하게 하는 장점이 있으나, 전송 포맷 변경에 따라 수신기에서 프레임 동기와 함께 전송된 프레임 구조의 검출을 요구하게 된다. 본 논문은 적응형 변조 및 부호화 기법이 적용되는 DVB-S2 위성 통신 방송 시스템의 수신기에서 초기 프레임 검출 기법을 제안하고, 제안된 검출 기법에 대한 실험적, 수학적 성능 평가에 대해 기술한다. 적응형 변조 방식에 의해 DVB-S2 시스템에서는 QPSK, 8PSK, 16APSK, 32APSK의 4가지 변조 방식을 가변적으로 적용한다. 특히 16APSK, 32APSK의 경우 비선형성 환경 극복을 위하여 16QAM, 32QAM을 대신하여 적용되는 방식이다. 본 논문에서는 비선형 전력 증폭기가 적용된 경우 변조 방식 별 성능 왜곡 정도를 BER을 통해 실험적, 수학적으로 분석한다. 적응형 변조 및 부호화 정보는 DVB-S2 프레임 내의 PLSC (Physical Layer Signaling Code)로 부호화 되어 전송된다. PLSC는 부호화 과정에서 Reed-Muller 부호어에 반복 및 반전 비트를 추가시키게 되며, 본 논문에서는 이러한 반전 및 반복되는 PLSC의 특성을 활용하여 저 복잡도의 복호 방안을 제안한다. 또한 전송 프레임 구조의 검출이 선행되는 경우 복호 신뢰도를 향상시킬 수 있는 기법을 제안한다.
more초록/요약
The ACM (Adaptive Coding and Modulation) scheme is being applied to maximize the transmission capacity in many newly designed digital communication systems including the broadband satellite broadcasting systems. HDTV and 3DTV are representative application examples of broadband satellite broadcasting systems using the ACM schemes. Accordingly, proper initial frame detection and demodulation schemes are needed. In this thesis, an efficient receiver frame detection and demodulation schemes are proposed for DVB-S2 (Digital Video Broadcasting-satellite version 2) system applying the ACM scheme. The ACM scheme for DVB-S2 satellite communication system is useful for achieving efficient channel capacity using variable transmission format. Therefore, the receiver needs to detect the transmitted format before initial synchronization procedure. In this thesis, an initial frame synchronization and transmitted format detection scheme is proposed for the DVB-S2 satellite communication system. Performance evaluation is performed using confirmed mathematical analysis and simulation results. The DVB-S2 system using varying modulation schemes (QPSK, 8PSK, 16APSK, 32APSK) adaptively. Especially, 16APSK and 32APSK are used for overcoming distortion from non-linear channel environment instead of 16QAM and 32QAM. In this thesis, Mathematical formula is derived and confirmed by simulation for analysis BER performance in non-linear environment. In the DVB-S2 system, bits including ACM information are encoded and transmitted in PLSC (Physical Layer Signaling Code). For encoding PLSC, firstly Reed-Muller code is used. Secondly, repeated or inverted bits are added to generated Reed-Muller code. A receiver needs efficient PLSC decoding algorithm before data decision procedure. We propose a low complexity PLSC decoding algorithm using added repeated or inverted bits of PLSC. Moreover, decoding reliability can be increased if proposed PLSC decoding step is performed after the procedure of transmitted format detection.
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