پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی برق – مخابرات
عنوان:
بهبود کارایی شبکه ماهواره ای DVB-RCS از طریق خطی سازی تقویت کننده قدرت
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده:
روند روبه رشد سرویس های پرسرعت ماهواره ای مانند DVB-RCS زمینه مطالعه و تحقیق در جهت چگونگی افزایش راندمان پهنای باند و قدرت در ارتباطات ماهواره ای را فراهم نموده است. امروزه تکنیک های پردازشی جدیدی برای مدولاسیون و کدینگ در مخابرات ماهواره ای استفاده می شود و هدف از به کارگیری این تکنیک ها، افزایش سرعت ارسال اطلاعات و کاهش توان و پهنای باند حامل ارسالی است. برای دستیابی به این اهداف پیشنهاد می شود که از روش های نوین مدولاسیون مانند QAM64 و QAM32 و QAM16 و PSK8 و مدولاسیون های چند سطحی استفاده می گردد. یکی از ادواتی که نقش تعیین کننده در پهنای باند و قدرت در ارتباطات ماهواره ای دارد، تقویت کننده توان بالای TWTA است. یکی از مهمترین مشکلات موجود در بکارگیری مدولاسیون های چند سطحی در مدوم ها DVB-RCS، غیر خطی بودن مشخصه تقویت کننده توان بالای TWTA را در نزدیکی ناحیه اشباع قرار می دهند. کار در نزدیکی ناحیه اشباع باعث ایجاد اغتشاش در مسیر سیگنال و پهن شدن طیف توان می شود. برای رفع اثر غیرخطی تقویت
کننده TWTA از روش های مختلف خطی سازی مانند پیشرو، بازخورد و خطی سازی توسط پیش اعوجاج استفاده می شود. چون خطی سازی توسط پیش اعوجاج از نظر پیاده سازی ساده و دارای پهنای باند وسیع می باشد، مورد توجه قرار گرفته است.
به طور کلی می توان هدف از انجام این تحقیق را، بکارگیری خطی سازی به روش پیش اعوجاج برای TWTA و بررسی عملکرد آن در بهبود گذردهی در شبکه DVB-RCS بیان نمود. در این تحقیق ابتدا به بررسی ویژگی های یک شبکه DVB-RCS با مدولاسیون وفقی می پردازیم و سپس اثرات غیر خطی تقویت کننده TWTA بر روی پهنای باند، منظومه سیگنال ارسالی و BER در مدولاسیون های مختلف و روش طراحی و نیز میزان بهبود ایجاد شده در اثر بکارگیری خطی سازی توسط پیش اعوجاج بررسی می گردد. در ادامه خطی سازی توسط پیش اعوجاج با بهره گرفتن از نرم افزار Matlab/Simulink در لینک DVB-RCS با مدولاسیون وفقی شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده با حالتی که از تقویت کننده غیر خطی استفاده شود، مقایسه می گردد و در انتها پیشنهاداتی برای ادامه کار آورده می شود.
فصل اول: مقدمه
استاندارد DVB برای کاربردهای پخش ویدئویی تدوین شده است. این استاندارد به علت سادگی، در دسترس بودن و ارزانی تجهیزات مربوطه مورد استقبال قرار گرفته است. این
این مطلب را هم بخوانید :
رسیدگی به ۸ فقره تجاوز به عنف در پرونده پزشک قلابی
فناوری امروزه توسط بسیاری از اپراتورهای شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. DVB ابتدا برای پخش یک طرفه ویدئویی و ترافیک MPEG طراحی شده بود. استاندارد DVB-S در سال 1994 ارائه گردید و با بهره گرفتن از مدولاسیون QPSK و ترکیب کدینگ کانولوشنال و RS، پخش تلویزیونی دیجیتال ماهواره ای را به صورت یکطرفه از سمت ایستگاه مرکزی به مشترکین ارائه نمود. در این استاندارد، فشرده سازی تصویر براساس MPEG-2 انجام می گردد. در استاندارد DVB-S2 از مدولاسیون های مختلفی مانند QPSK و PSK8 و APSK16 و APSK32 استفاده می شود. استاندارد DVB-RCS که در سال 2004 ارائه گردید، با اختصاص کانال برگشتی ماهواره ای از سمت مشترکین به ایستگاه مرکزی، امکان برقراری سرویس های دو طرفه براساس تقاضا را فراهم نمود. مدولاسیون در نظر گرفته شده برای این استاندارد از نوع QPSK است و از کدینگ ترکیبی کانولوشنال و RS، یا توربو کدینگ در آن استفاده می شود. ترکیب دو استاندارد DVB-RCS و DVB-S2 به همراه استفاده از مدولاسیون مستقیم در باند Ka، منجر به پدید آمدن نسل جدید استاندارد DVB-RCS شده است که علاوه بر استفاده از قابلیت های DVB-S2، با بهره گرفتن از کانال برگشتی ماهواره ای می توان مدولاسیون و کدینگ وفقی را پیاده سازی نمود. کیفیت سیگنال دریافتی از ایستگاه مرکزی به صورت نسبت توان حامل به نویز از طریق لینک برگشتی توسط هر مشترک به ایستگاه مرکزی انتقال یافته و ایستگاه مرکزی با توجه به کیفیت سیگنال دریافتی، نوع مدولاسیون و کدینگ را برای هر مشترک تعیین نموده و اطلاعات درخواستی را ارسال می نماید. وجود کانال برگشتی در استاندارد DVB-RCS به همراه امکان مدولاسیون و کدینگ متغیر در استاندارد DVB-S2 موجب گردیده تا مدولاسیون و کدینگ وفقی در شبکه های نسل جدید راندمان ارسال را به میزان 100 تا 200 درصد افزایش دهند. در لینک های DVB-RCS به منظور بهره گیری موثرتر از پهنای باند از مدولاسیون های چند سطحی استفاده می شود.
در لینک های DVB-RCS از TWTA به عنوان تقویت کننده توان بالا استفاده می شود. برای افزایش راندمان TWTA نقطه کار را در نزدیکی ناحیه اشباع قرار می دهند. در نزدیکی ناحیه اشباع مشخصه تقویت کننده غیرخطی است و باعث ایجاد اغتشاش در سیگنال عبوری می شود که این اغتشاش آشکارسازی سیگنال در گیرنده را دچار مشکل می نماید و در نتیجه منجر به افزایش BER می شود و همچنین اغتشاش، طیف سیگنال را گسترده می کند که باعث ایجاد تداخل در کانال های مجاور می گردد. در یک لینگ DVB-RCS یک تقویت کننده TWTA در سمت فرستنده و یک TWTA در ماهواره وجود دارد که هر دو این تقویت کننده ها به دلایلی که در بالا ذکر شد، در ناحیه اشباع خود کار می کنند.
