Synchronizace a ekvalizace v digitálních komunikacích - A0M37SEK

Kredity 4
Semestry zimní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 3P+1S
Anotace
Vysvětlujeme principy zpracování signálu přijímače (synchronizace a ekvalizace) při průchodu signálu parametrickým kanálem a jejich možné varianty implementací. Zabýváme se prakticky důležitými případy algoritmů pro parametrické kanály s fázovou, frekvenční a časovou parametrizací, pro kanály s mnohocestným šířením a MIMO kanály. Zabýváme se úlohou synchronizace a ekvalizace ve vztahu k detekci dat v parametrickém kanálu. Rozebíráme všechny základní kategorie algoritmů CSE: dopředné, zpětnovazební, iterativní a rekursivní včetně odpovídajícího teoretického pozadí teorie odhadu parametrů a zpětnovazebních a iterativních systémů. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0M37SEK
Cíle studia
Students learn pronciples of signal processing related to radio reception
Osnovy přednášek
1. Úloha synchronizace a ekvalizace ve vztahu k detekci dat v parametrickém kanálu.
2. Suboptimální metody demodulace - diferenční, nekoherentní.
3. Obecné principy, struktury, vlastnosti estimátorů stavu kanálu.
4. Základy teorie odhadu parametrů a optimální filtrace (ML, MAP, MSE, LS, Kalman, RLS). Vlastnosti estimátorů. Postačující statistika.
5. Aplikace teorie odhadu parametrů na problém synchronizace-ekvalizace.
6. Teorie zpětnovazebních systémů - ekvivalentní model.
7. Zpětnovazební systémy - lineární analýza.
8. Zpětnovazební systémy - nelineární analýza.
9. Iterativní estimátory stavu kanálu s podporou měkkých informačních měr z dekodéru (turbo synchronizace).
10. Algoritmy synchronizace nosné (fáze, frekvence).
11. Algoritmy synchronizace časování symbolů.
12. Synchronizace rámce dat.
13. Algoritmy ekvalizace (lineární - MSE, LMS, Kalman, RLS; nelineární - DFE) pro kanál s mnohocestným šířením.
14. Estimátory stavu kanálu pro MIMO systémy.
Osnovy cvičení
1. Dekodér v parametrickém kanálu - marginalizace parametrů kanálu. Diferenční demodulátor.
2. Implementace a vyhodnocení vlastností ML, MSE, LS estimátorů.
3. Ekvivalentní model zpětnovazebního systémů (simulační ověření).
4. Vlastnosti zpětnovazebního synchronizátoru (lineární/nelinární).
5. Implementace estimátoru nosné (fáze-frekvence).
6. Implenentace estimátoru časování symbolů.
7. Vyhodnocení projektů.
Literatura
1. Mengali, U., D'Andrea, A. N.: Synchronization Techniques for Digital Receivers. Plenum Press. 1997
2. S. M. Kay: Fundamentals of statistical signal processing-estimation theory, Prentice-Hall 1993
3. S. M. Kay: Fundamentals of statistical signal processing-detection theory, Prentice-Hall 1998

Požadavky
moodle.kme.fel.cvut.cz