Minimum Symbol Error Rate Timing Recovery System

This thesis presents a timing error detector (TED) used in the symbol timing synchronization subsystem for digital communications. The new timing error detector is designed to minimize the probability of symbol decision error, and it is called minimum symbol error rate TED (MSERTED). The new TED resembles the TED derived using the maximum likelihood (ML) criterion but gives rise to faster convergence relative to MLTED. The new TED requires shorter training sequences for symbol timing recovery. The TED operates on the outputs of the matched filter and estimates the timing offset. The S-curve is used as a tool for analyzing the behavior of the TEDs. The faster convergence of the new TED is shown in simulation results as compared to MLTED. The new TED works well for any two-dimensional constellation with arbitrarily shaped decision regions

Linear recursive filter for a two paths communication channel

Data transmission is very often pertubated by multipath effect which appears in many propagation medium . This leads to the so called « equalizers » systems. In this paper, spectral factorization technic is applied in order ta solve Wiener-Hopf equation in an estimation context . This study is focused on the case of a two paths channel with additive noise and we propose a linear recursive filter which minimizes the mean-square error (MSE) . The analytic formula of the receiver and of the MSE are given . The évolutions of the structure and the MSE are studied versus medium parameters (such as the strength of the echo, signal to noise ratio) and versus the estimation delay . Some results of simulation are presented and then, the receiver is tested over real data in an underwater acoustic communication.En transmission de données, le phénomène de trajets multiples apporte une importante dégradation de la qualité de la liaison et conduit aux systèmes appelés «égaliseurs». Pour un canal de transmission à 2 trajets comportant un bruit additif on propose un récepteur récursif linéaire optimal au sens de l'erreur quadratique moyenne. Application en acoustique sous-marin

Математична модель цифрового приймача квадратурних видів модуляції

Обсяг пояснювальної записки магістерської дисертації становить 100 сторінoк, які включають в себе 7 розділів, 38 ілюстрації, 19 таблицю, 8 бібліографічних найменувань за переліком джерел посилань. Актуальність теми дослідження: Одним з найважливіших вузлів в цифрових системах зв’язку являється приймач. Якість його функціонування забезпечує якість функціонування системи в цілому. Як відомо пристрої, що реалізують цифрові методи обробки сигналів являються більш гнучкими, тому актуальність вибраної тематики не викликає сумнівів. Мета дослідження: створити математичну модель цифрового приймача квадратурних видів модуляції для проведення досліджень впливу параметрів як каналу зв’язку так і параметрів цифрових сигналів. Об’єкт дослідження: сигнали з квадратурною модуляцією. Предмет дослідження: математичні моделі. Завдання. 1. Розглянути методи фазової та символьної синхронізації. 2. Оцінити переваги та недоліки методів. 3. Розробити математичну модель синхронізації 4. Дослідити вплив параметрів моделі на працездатність системи Методи дослідження: для отримання результатів в даній роботі використовувався метод статистичного моделювання. Наукова новизна одержаних результатів: поєднано два методи фазової синхронізації та розроблено математичну модель для вирішення поставленої задачі. Практичне значення одержаних результатів: В результаті виконання роботи було розроблено модель приймача наближена до реальних умов.The volume of the explanatory note of the master's dissertation is 100 pages, which include 7 sections, 38 illustrations, 19 tables, 8 bibliographic names according to the list of reference sources. Relevance: One of the most important nodes in digital communication systems is the receiver. The quality of its operation ensures the quality of the system as a whole. As you know, devices that implement digital methods of signal processing are more flexible, so the relevance of the selected topic is not in doubt The purpose of the study: to create a mathematical model of a digital receiver of quadrature types of modulation to study the influence of parameters of both the communication channel and the parameters of digital signals. Object of research: signals with quadrature modulation. Subject of research: mathematical models. Task. 1. Consider the methods of phase and symbol synchronization. 2. Evaluate the advantages and disadvantages of the methods. 3. Develop a mathematical model of synchronization 4. Investigate the influence of model parameters on the system performance Research methods: the method of statistical modeling was used to obtain results in this work. Scientific novelty of the obtained results: two methods of phase synchronization are combined and a mathematical model for solving the problem is developed. Practical significance of the obtained results: As a result of the work, a receiver model close to real conditions was developed.Объем пояснительной записки магистерской диссертации составляет 100 страниц, которая содержит в себя 7 разделов, 38 рисунков, 19 таблиц, 8 библиографических наименований по перечню источников ссылок. Актуальность темы исследования: Одним из важнейших узлов в ци-фровых системах связи является приемник. Качество его функционирования обеспечивает качество функционирования системы в целом. Как известно устройства, реализующие цифровые методы обработки сигналов являются более гибкими, поэтому актуальность выбранной тематики не вызывает сомнений. Цель исследования: создать математическую модель цифрового при-емника квадратурных видов модуляции для проведения исследований влияния параметров как канала связи так и параметров цифровых сигналов. Объект исследования: сигналы с квадратурной модуляцией. Предмет исследования: математические модели. Задание. 1. Рассмотреть методы фазовой и символьной синхронизации. 2. Оценить преимущества и недостатки методов. 3. Разработать математическую модель синхронизации 4. Исследовать влияние параметров модели на работоспособность сис-темы Методы исследования: для получения результатов в данной работе применялся метод статистического моделирования. Научная новизна полученных результатов: объединены два метода фазовой синхронизации и разработана математическая модель для решения поставленной задачи

Statistical communication theory Final report, 1 Dec. 1963 - 31 Mar. 1967

Research and scientific reports on statistical communication theor

Serial digital communication systems with signals arranged in orthogonal sets

The investigation is concerned with signal design and detection processes suitable for use in a synchronous serial baseband data-transmission system where the signals are transmitted in orthogonal groups over a channel which is time invariant and known. A number of different detection processes have been proposed and analysed theoretically for the case where no signal processing is carried out at the transmitter. Adjacent groups of transmitted signal-elements are here separated by gaps of no signal, whose duration is such that the corresponding received groups of signal-elements do not overlap in time. The detection of a group of signals, in the proposed arrangements, is carried out iteratively by a sequence of similar operations which can be performed successively by a simple piece of equipment. [Continues.

Decision-feedback equalization for digital communication over dispersive channels.

ESD-TR-67-466.Bibliography: p.85.Contract AF 19(628)-5167

Algoritmos adaptativos ciegos para igualación y separación de señales

[Resumen] La tesis trata dos problemas fundamentales en la recepción de señales moduladas digitalmente: la igualación de canales y la separación de señales. Se proponen nuevas soluciones basadas en el conocido criterio de módulo constante (cm, constant modulus). El criterio cm emplea una función de coste no convexa que puede presentar mínimos no deseados. Un algoritmo adaptativo que trate de minimizar esta función de coste podría converger hacia soluciones no deseadas. Los nuevos criterios presentados, para igualación y separación de señales, modifican la función de coste cm añadiendo un conjunto de términos, ponderados por una constante, que eliminan los mínimos no deseados

Intersymbol interference and error probability for bandlimited QPSK transmission systems

The effects of IF filtering on the error rate performance of QPSK transmission systems utilizing integrate-and-dump detectors are studied. It is assumed that (1) the QPSK demodulator reference signals are noise-free, (2) timing for the integrate-and-dump detectors is perfect, and (3) the channel noise is additive, white, and Gaussian, with zero mean. Two different filter types are considered: the ideal rectangular filter and a practical single-pole filter. It is found that the bit error probability for bandlimited QPSK systems is affected by (1) a reduction in amplitude of the bit under detection, (2) intersymbol interference from adjacent bits in the same channel, and (3) crosstalk from the data stream in the quadrature channel. Computations of error probability are made for each filter type, using a series approximation method which can provide any desired degree of accuracy. For the cases considered, it was sufficient to assume that the effects of intersymbol interference and crosstalk were limited to 5 bits on either side of the bit under detection. It is observed that the ideal filter provides superior performance in the noise-limited (low signal-to-noise ratio) region of operation. However, better performance is generally provided by the single-pole filter in the region of high signal-to-noise ratio where intersymbol interference and crosstalk become significant.Electrical and Computer Engineering, Department o