Προχωρημένες Τεχνικές Προσομοίωσης Συστημάτων Δορυφορικών Επικοινωνιών.

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής υπήρξε η ανάπτυξη ενός εργαλείου προσομοίωσης του προτύπου δορυφορικών επικοινωνιών DVB-S2, πλήρως συμβατού με τις προσταγές του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Προτυποποίησης (ETSI) Το πρότυπο δορυφορικών επικοινωνιών δεύτερης γενιάς επιτυγχάνει ευελιξία, βελτιωμένη επίδοση σε λογικά επίπεδα κυκλωματικής πολυπλοκότητας και 30% μεγαλύτερη χωρητικότητα σε σχέση με το DVB-S, παρέχοντας σημαντικά πλεονεκτήματα σχεδίασης στο ισοζύγιο μεταξύ απόδοσης και πολυπλοκότητας. Κατά την ανάπτυξη του εργαλείου δόθηκε έμφαση στα συστήματα διόρθωσης λαθών (FEC) και διαμόρφωσης του προτύπου DVB-S2. Τα συγκεκριμένα συστήματα σε συνδυασμό με το σύστημα ACM είναι υπεύθυνα για την άριστη επίδοση του προτύπου σε ρυθμό λαθών. Η ορθή λειτουργία του εργαλείου που αναπτύχθηκε επιβεβαιώθηκε μέσω σύγκρισης των αποτελεσμάτων προσομοίωσης με τις επίσημες επιδόσεις του προτύπου, σε AWGN δίαυλο. Τέλος, το εργαλείο χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη διαφόρων παραμέτρων του προτύπου. Το πρώτο Κεφάλαιο αποτελεί μία σύντομη εισαγωγή στις δορυφορικές επικοινωνίες με ιδιαίτερη έμφαση στις πρόσφατες εξελίξεις. Στο δεύτερο Κεφάλαιο παρέχεται αναλυτική περιγραφή των συστημάτων κωδικοποίησης FEC και ιδιαίτερα των σχημάτων κωδικοποίησης με επίδοση που πλησιάζει το όριο χωρητικότητας διαύλου του Shannon. Επιπροσθέτως, λεπτομερής σύγκριση μεταξύ των κωδίκων LDPC και Turbo καταλήγει σε χρήσιμα συμπεράσματα, για τα νέας γενιάς ασύρματα δίκτυα. Το τρίτο Κεφάλαιο περιγράφει το DVB-S2 εξηγώντας τη σημασία των πρωτοποριακών σχημάτων κωδικοποίησης και διαμόρφωσης που υιοθετούνται από αυτό. Στο τέταρτο Κεφάλαιο παρέχεται πλήρης τεχνική έκθεση επί του προσομοιωτή, περιγράφοντας με λεπτομέρεια κάθε λειτουργική μονάδα ενώ παράλληλα παρατίθεται ο κώδικας που την υλοποιεί. Τέλος, το πέμπτο Κεφάλαιο περιλαμβάνει την επιβεβαίωση της ορθής λειτουργίας του προσομοιωτή και κάποιες εφαρμογές του για τη μελέτη των παραμέτρων του προτύπου.