автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Устройства группового приема частотно-модулированных сигналов с непрерывной фазой при поэлементном принятии решений

На правах рукописи

Аль-Аззех Джамиль Самих Джамиль

Устройства группового приема частотно-модулированных сигналов с непрерывной фазой при поэлементном принятии решений

Специальность 05 13 05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем

управления

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□□3164149

Санкт-Петербург-2008

00316433

Работа выполнена на кафедре « Автоматики и вычислительное техника » в государственном образовательном учреждении высшего профессионального

образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический

университет»

Научный руководитель

Официальные оппоненты

кандидат технических наук, доцент

Антонов Александр Петрович

доктор технических наук, профессор Лыпарь Юрий Иванович кандидат технических наук, доцент Скорубский Владимир Иванович

Ведущая организация Федеральное Государственное

унитарное предприятие «Научно-производственное объединение "Импульс"»

Защита состоится « 06» марта 2008 г в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212 229 18 ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу 195251, Санкт-Петербург, ул Политехническая, 21, IX учебный корпус, ауд 325

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» Автореферат разослан февраля 2008 г

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д212.229.18

/3 С—

кандидат технических наук доцент "—-=»• Васильев А Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: В современных средствах вычислительной техники и системах управления активно применяются высокопроизводительные последовательные интерфейсы Резко возрастает объем передаваемой информации и повышаются требования к производительности и достоверности передачи данных С целью решения этой проблемы в теории оптимального приема сигналов и помехоустойчивого кодирования имеются предлагаемые математиками весьма сложные алгоритмы и методы, позволяющие достигать значений достоверности и скорости передачи, близких к предельно возможным Существует, однако, два момента, препятствующие аппаратному или программному внедрению этих методов Математическая сложность часто не позволяет инженерам-проектировщикам досконально понять сущность алгоритма или метод его реализации, математики не всегда понимают проблемы, связанные со сложностью реализации Элементная база развивается стремительно, и то, что вчера было не реализуемо, сегодня возможно

Высокие требования к производительности каналов связи заставляют при разработке систем передачи информации уделять особое внимание частотной и энергетической эффективности Весьма перспективным в этом плане являются модулированные сигналы с непрерывной фазой (МНФ) Эффективность таких сигналов существенным образом зависит от выбранного метода приема К настоящему времени опубликован ряд работ, посвященных сигналам МНФ, в которых нашли решение многие вопросы, связанные с исследованием свойств сигналов МНФ и методов их приема Однако, известные оптимальные когерентные и некогерентные способы приема МНФ сигналов весьма сложны, поэтому необходим поиск модифицированных более простых и допускающих их реализацию на современной цифровой элементной базе алгоритмов приема сигналов с МНФ для различных каналов связи

Наиболее перспективной платформой для созданная аппаратных средств является СБИС Программируемой Логики ( СБИС ПЛ) Они имеют программируемую архитектуру и позволяют выполнять быстрое прототипирование проектов, но для решения таких сложных задач, как цифровая обработка сигналов в задачах беспроводной связи, которая занимает все большую часть рынка коммуникаций, необходима еще и эффективная методика проектирования

Существующие методики разработки аппаратных средств не могут удовлетворить современным требованиям к эффективности процесса разработки в силу высокой сложности и вычислительной емкости современных алгоритмов, поэтому совершенствование методик проектирования и верификации является очевидной потребностью

Диссертационная работа направлена на решение проблемы повышения помехоустойчивости при ограниченной технической сложности^, реализации устройств цифровой обработки сигналов Учитывая, ч!о

количество используемых систем передачи дискретной информации и масштабы их применения неуклонно возрастают, улучшение их характеристик, а также разработка соответствующей сквозной методики проектирования имеют существенное значение Цель и задачи исследования. Целями диссертации являются

1 разработка алгоритмов цифровой обработки сигналов при поэлементном принятии решений, и исследование эффективности создания на этой основе цифровых устройств обработки, обеспечивающих повышение достоверности приема информации в условиях межсимвольной интерференции и наличии дестабилизирующих факторов в тракте передачи,

2 разработка методики проектирования подобных устройств при реализации их на СБИС ПЛ

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач

1 Разработка модифицированных алгоритмов группового приема сигналов при поэлементном принятии решений, обеспечивающих сокращение аппаратных затрат в приемнике при высоком качестве приема

2 Разработка аппаратно-программных средств для исследования помехоустойчивости и оптимизации характеристик предлагаемых алгоритмов и реализующих их устройств

3 Разработка алгоритмов компенсации искажений сигналов, вызванных дестабилизирующими факторами (несоответствие индексов модуляции, смещение частоты) при обработке частотно-модулированных сигналов

4 Разработка методики и средств проектирования устройств группового приема на базе СБИС программируемой логики

5 Создание устройств обработки сигналов при поэлементном принятии решений на современной элементной базе СБИС программируемой логики

Методы исследования

При решении поставленных задач использовались методы теории информации, теории оптимального приема сигналов, теории цифровой обработки сигналов, теории вероятностей и математической статистики В качестве метода исследования применялось статистическое моделирование

Научная новизна полученных результатов

1 Разработаны алгоритмы обработки ЧМНФ сигналов, отличающиеся от известных способом вычисления отношения правдоподобия, позволяющим ускорить получение оценки отношения правдоподобия с меньшими аппаратными и вычислительными затратами

2 Предложен способ оценки несоответствия индекса модуляции передатчика и приемника, использующий корреляционные свойства сигналов, отличающийся от известных повышенной помехоустойчивостью и меньшим временем компенсации расхождения сигналов модуляции

3 Предложен способ оценки смещения частоты приемника и передатчика, использующий корреляционные свойства сигнала

4 Разработана сквозная методика проектирования и реализации устройств группового приема на базе СБИС ПЛ

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанная методика и инструментальные средства позволяют существенно сократить время проектирования и устранить ошибки проектирования устройств группового приема сигналов С меньшими проектными затратами разработано и реализовано в базе СБИС ПЛ устройство группового приема частотно-модулированных сигналов с непрерывной фазой при поэлементном принятии решений Предложенные алгоритмы и методика используется в опытно- конструкторских проектах на предприятии ООО « НТК СиДеКо», имеется акт о внедрении Основные положения, выносимое на защиту:

1 Алгоритмы обработки ЧМНФ сигналов, позволяющие повысить помехоустойчивость, снизить сложность технической реализации приема сигналов МНФ за счет более быстрого способа вычисления отношения правдоподобия и использования обратной связи

2 Результаты исследований, позволяющие оценить достижимый выигрыш по помехоустойчивости и по требуемым аппаратным или вычислительным ресурсам для реализации предлагаемых алгоритмов

3 Способы оценки несоответствия индексов модуляции передатчиков и приемников и смещения частоты, использующие корреляционные свойства сигналов, представляющих собой серии из нулей или единиц По сравнению с известными способами это позволяет более оперативно компенсировать расхождение, и повышать помехоустойчивость

4 Программно-аппаратная модель, как инструмент для исследования характеристик устройств приема данных заданного класса, с возможностью ее включения в процедуры моделирования

5 Методика проектирования устройств группового приема СБИС ПЛ

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции в СПбГПУ (Санкт-Петербург, июнь 2007г), на 3-ей Всероссийской конференции по проектированию научных и инженерных приложений в среде МаНаЬ (Санкт-Петербург, октябрь 2007г), на XXXIV Неделе науки СПбГПУ в 2005 г (Санкт-Петербург, ноябрь-декабрь 2005г)

Основное содержание диссертации опубликовано в 7-ми печатных работах

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, библиографического списка литературы, включающего 59 наименований, и двух приложений

Содержание работы Во введении обоснована актуальность темы работы, показана ее практическая значимость, определены цель, задачи и методы исследования

В первом разделе проводится анализ алгоритма приема ограниченных по спектру сигналов и способов реализации устройств

обработки на основе современной цифровой элементной базы и существующей методики проектирования

При приеме ограниченных по спектру сигналов в каналах связи систем вычислительной техники с постоянными параметрами и ограниченным энергоресурсом особенно важным является применение оптимальных или близких к ним алгоритмов обработки Минимальную вероятность ошибок в условиях межсимвольной интерференции (МИ) дает решающая схема, осуществляющая прием «в целом» всей последовательности переданных сигналов Однако, в связи со значительной сложностью реализации устройств приема «в целом», практический интерес представляют более простые в реализации алгоритмы приема с поэлементным принятием решений, на основе анализа входного процесса на интервале Та, равном длительности нескольких символьных интервалов, формируемых передатчиком

При приеме сигналов с межсимвольной интерференцией алгоритм оптимального когерентного приема, реализующий критерий максимума правдоподобия, будет следующим

Цехр

[H«)f

где "

N

N0

>ZZexp

/=1 J=1

, Инн) Г

В'Л ¡x(t№k)(t-kT) + y_(t,i) + yt(t,j)]dt

"0 47

. (к I н)7

Е1,л =— \W\t-kT) + y_{t,i) +у А,))]2**

No a

k-M k-M k+M

y-(f,i)= £ y_(t,i)= £ C^sXt-kT), y+(t,t)= £ C^s,(t-kT)

p=k-1 p=k-{ p=k+l s?\t - kT)-к-ый по порядку следования сигнал, y_(t,i)-последовательность предшествующих сигналов, y jt, j) — последовательность следующих за к-ым сигналов Реализация алгоритма (1) достаточно сложна, и при больших скоростях передачи символов практически неосуществима

Для решения задачи необходима модификация алгоритмов и разработка соответствующих структур устройств, и совершенствование методов построения дискретных согласованных фильтров, определяющих аппаратную сложность устройств обработки

Реализация цифровых устройств, превосходящих по своим характеристикам существующие образцы, предполагает использование современной методики проектирования

Из всех альтернативных архитектур СБИС сегодня FPGA является наиболее перспективной для реализации сложных проектов цифровых устройств и устройств ЦОС при высоких требованиях к быстродействию

Современные семейства FPGA, такие как Stratix II фирмы Altera и Virtex-4 фирмы Xilmx, обладающие богатыми аппаратными возможностями

для организации высокопроизводительных вычислений и передачи данных, являются конкурентными по критерию производительности микросхемам класса ASIC

Для эффективного использования таких возможностей необходима методика, имеющая встроенную поддержку высокопроизводительных семейств микросхем и учитывающая все их особенности Методика должна обеспечивать максимальную прозрачность механизма использования аппаратных блоков для разработчика и должна оперировать описанием устройства ЦОС, представленным на уровне абстракции более высоком, чем RTL

Узкими местами традиционной методики проектирования являются этапы ручного кодирования синтезируемого RTL-описания Необходим переход на более высокий уровень абстракции описания устройства и выбор соответствующего языка для описания аппаратуры

Во втором разделе получены модифицированные алгоритмы некогерентного приема ЧМНФ сигналов при поэлементном принятии решений, проведен анализ сложности реализации устройств цифровой обработки и оценка их помехоустойчивости

Значительно уменьшить количество арифметических операций, необходимых для реализации алгоритма поэлементного некогерентного приема сигналов с контролируемой межсимвольной интерференции без потери помехоустойчивости можно за счет использования другой номенклатуры согласованных фильтров и последующей рекуррентной вычислительной процедуры Вместо 2К фильтров, согласованных с последовательностями, состоящими из К бит на интервале анализа такой же длительности, используются фильтры, согласованные с возможными формами сигнала на одном битовом интервале Таких фильтров меньше, их число равно 21, где L - длительность отклика

Предлагаемый автором модифицированный алгоритм приема ЧМНФ сигналов для семибитного интервала анализа имеет вид

Рл / UOPRS = Л +c*P(y0i)(A +exp(yg,)[c„ + exp(./ß„)[o0 + exp(./go)[£r + exp(.,qp) [f, + cxp(/ft)]G9] ]] ]

, где (2)

$kimoprs~ метрика максимального правдоподобия, каждый индекс из ряда KS имеет два значения, A,B,C,D,E,G- комплексные значения выходов корреляторов соответственно на следующие интервалы двоичных разрядов п-6, п—5, п-4, и—3, п-2, п-1, и

Структурная схема модифицированного алгоритма МНФ демодулятора представлена на рис 1

БЛОК Отсч©гные

корреляторов значения

вычисление модуля

фд]

8»[ п , А , 1

SoIn.An] —4

Я„[ и . А к ] —©-»»

ЗДп.Ак] —©-*-

и . А , ]

и . А | ] —

п. Л ■ 1 —

ч ■ А | | "]—

Ь(М

Рис. 1.

Устройство состоит из 8 согласованных фильтров для всех возможных форм сигналов на одном символьном интервале, линии задержки, комплексного фазовращателя, блока вычисления модуля и принятия решения по максимуму вычисленного значения модуля.

Расчет сложности технической реализация в числе арифметических операций показал, что алгоритм с семибитным интервалом анализа позволяет сократить количество операций умножений в 2,2 раза и сократить количество операций сложения в 2 раза. Выигрыш растет с увеличением интервала анализа.

С целью большего упрощения технической реализации с сохранением помехоустойчивости в работе предлагается использовать обратную связь по

рис.2.

................... ' .......................... ' Г_

я„1 п .

решениям. Структурная схема такого алгоритма праведна на

. А ; ] |-©-»"

• Ак] |—

■АкЛ— ......!-©-►

5„[1

ад»

А к]

5,[и, А,] |—О-»

«•А , |

........ -С -

н ф (В -Л о

з; * -V СО О. ей о -у ь о

о. 0) С[ (Х5 <0 га -9- а 9г О

к х X л I о и: 1 -Щ* РЗ

-V <0 С с: а

о _

ЬМ

и

Ламигь

фор мм

Рис.2.

Общая сложность по числу операций такого алгоритма уменьшится в

25 раз.

Для анализа помехоустойчивости приема сигналов ЧМНФ в работе используется аддитивная граница средней вероятности ошибочного приема:

р <-

<2,и

1-ф

Д„

, ()1Щ,— количество сигналов ) и ) для

которых = £>т|п, Ф(х)- интеграл вероятности,

= ттП. - евклидово расстояние между сигналами,

С/*/)

ОТ ,, ~ | ОТ

О2 = {[*(/,<)]"Л = 2£ Л?--

о Ц П

Е-энергия сигнала на интервале [О,Г].

В диссертации для получения приближенной оценки гомехоустойчивости применено статистическое моделирование с использованием средств МаИаЬАБтиНпк.

Результаты выполненного исследования помехоустойчивости г оказали (рис.3), что при использовании алгоритма анализа с семисимвольным интервалом достигается выигрыш в помехоустойчивости г риема до 4 дБ по сравнению используемым на практике посимвольным приемом (интервал анализа равен одному символьному интервалу). При этом достигнутая помехоустойчивость незначительно отличается от потенциально возможной, потери составляют не более 0,5 дБ.

соотношение сигнал-шум дБ

Рис. 3.

В третьем разделе рассмотрены вопросы компенсации дестабилизирующих факторов, возникающих в канале или при установке параметров передачи, таких, как индекс модуляции, изменение несущей частоты, неточность определения границ символов

Исследование потерь помехоустойчивости модифицированного алгоритма обработки ЧМНФ сигналов, проводилось моделированием Используя пакет МаНаЫЗишйтк, построена модель системы, включающая схему формирования частотно-модулированных сигналов с контролируемой межсимвольной интерференцией, модель канала с аддитивным белым гауссовским шумом и искажениями сигналов типа изменения индекса модуляции, смещения частоты, а также приемник сигналов, реализующий предлагаемый алгоритм с обратной связью по решениям Выявлено, что деградация помехоустойчивости тем больше, чем длиннее интервал анализа

Разработана модель и выполнено исследование потери помехоустойчивости из-за несоответствия индексов модуляции Результаты моделирования представлены на рис 4

Для компенсации различия индексов модуляции используется известной метод, основанный на вычислении фазы

А<р(к) = ~[<р(кТ,ак)- <р((к - \)Т,ак ,] к

Для длинных последовательностей в результате усреднения

-2 1

получается оценка функции к =——г-5 ,[Ж], однако, скорость

сходимости такой оценки весьма низка Требуемая точность оценки индекса модуляции достигается после приема более 2300 бит В диссертации предлагается другой метод оценки и коррекции Используя обратную связь по решениям, в информационной последовательности выделяются серии из подряд идущих г единиц и г нулей Форма волны для таких сигналов наиболее надежна для определения индекса модуляции Факт расхождения индексов модуляции приемника и передатчика обнаруживается по значению выходов 8 корреляторов, настроенных на значения к = 0,50,0,55,0,65,0,70,0,75,0,80,0,85 Полученная на разработанной модели рабочая характеристика предложного 7 битного демодулятора с обратной связью (М=3) представлена на рис 5

Среднее время, через которое происходит коррекция, находится по производящей функции вероятностей рекуррентного события е- появления серии из г успехов в последовательности испытаний Бернулли, с вероятностью успеха в одном испытании р ,ц = {\-£>')/(#- р'^

В рассматриваемом устройстве обработки значение р = 0,5 и г = 5,в среднем на 60 битах встречается 1 серия из нулей либо единиц

М=3 •■■«•■• M=3 оценка h

1,2 1

й 08

I 0:6

g- 0.4 5 02 c 0

-0.2 -0.4

0.55 06 0,65 0.7 0.75 0.8 0.85 Индекс модуляции, h

Рис.4. Рис.5.

Моделированием получена оценка потери помехоустойчивости от смещения несущей частоты. Чтобы потери помехоустойчивости демодулятора при 7-и символьном интервале анализа были не более 0,1 дБ, необходима компенсация смещения частоты с точностью ±1% от битовой скорости. Автоподстройка частоты и компенсация индексов модуляции взаимосвязаны.

Для определения факта смещения частоты используются корреляционные свойства сигналов с несколькими индексами модуляции. Получены зависимости изменения выхода коррелятора, как функции смещения частоты.

Для оценки смещения частоты используется 16 значений выходов корреляторов, с 8 значениями индекса модуляции на единичный и нулевой входы. Из них выбирается 4 значения Clffy.-0,05], С1[/г, +0,05], С0[/?, +0,05] , С0[/г,-0,05] для тех hn которые определены при оценке индекса модуляции.

Моделирование подтверждает, что предложенные алгоритмы компенсации дестабилизирующих факторов, позволяют получить помехоустойчивость, практически не отличающуюся от расчетной при согласованных значениях параметров.

В четвертом разделе предлагается методика разработки цифровых устройств, основанная на модели Simulink с использованием библиотек синтезируемых блоков (DSP- block). Структурная схема методики проектирования устройств цифровой обработки сигналов, представлены на рис.6.

Имеется две точки входа через модель функционально-логическую спецификацию и через модель Matlab\Simulink.

Модель Matlab\Simulink является общим представлением цифрового устройства и должна быть преобразована к синтезируемому в пакете Altera DSP builder или Xilinx system generator виду. По результатам моделированная исходной модели составляется тестовая модель, которая потребуется при верификации синтезированного RTL-описания. Отладка модели в пакете Matlab\Simulink продолжается, пока результаты моделированная полностью не удовлетворят требованиям фуикциопально-логической спецификации. На

этом этапе моделирования используются данные с плавающей запятой, не учитываются оценки точности вычислений и быстродействие.

С

Томка входа в процесс проектирования N«1

Точна »хода в процесс проецирования №2

Изменение параметров типов

данных в представлении с псевдоплавающей запятой

Изменение параметров типов

данных в представлении с фиксированной запятой

Техническое Задание

X

Функционально-логическая спецификация (вербальная, графическая, аналитическая)

Создание модели вотшПпк (исполняемая спецификация} в представлении с плавающей запятой (Р1РЫТ)

Первый этап

Второй паи

Вычисление до! верительного

интерв а л я

5 ШМШМЩ аетеристий :

представлении с лсеедо-запятой (РРЬРЫТ)

Третий паи

Масштабирование разрядности

Четвертый этап

Создание модели в представлении с фиксированной запятой (РХРМТ)

Компиляция, размещение и разводка

г~

Апларзтно программное моделирование системы

( конец )

рис.6.

Исходно модель Simulink построена на библиотечных блоках Simulink разной сложности Они построены из примитивов библиотек Xilinx System Generator и Altera DSP Builder Это преобразование подвержено ошибкам, отлаживать которые значительно проще с использованием псевдоплавающей запятой

Моделирование является общим подходом для всех методик Узким местом является большое время моделирования В диссертационной работе с целью сокращения времени моделирования с обеспечением достоверности тестовых характеристик используется оценка в виде доверительного интервала

Так как модель Simulink работает с плавающей запятой, а синтезируемые модели (Xilinx System Generator и Altera DSP Builder) - с фиксированной, предлагается переход к форме с псевдоплавающей запятой

После того, как синтезируемое описание полностью отлажено и оптимизировано, выполняется синтез RTL-описания

Моделирование RTL-описания обеспечивается средствами пакета Mentor Graphics ModelSim или в составе исходной модели Simulink Включение RTL-описания в состав модели Simulink поддерживается блоками библиотеки Link foi ModelSim, а также блоками из библиотек Altera DSP Builder или Xilinx System Generator Для сложных вычислительных систем возможна программно-аппаратная верификация, получившая название Hardware-in-the-Loop Такой подход позволяет значительно сократить время верификации за счет того, что все вычисления выполняются внутри целевой микросхемы

Полученное RTL-описание может быть использовано как IP-блок в любой методике проектирования цифровых систем или, если проектировалась целая система цифровой обработки сигналов, как законченное устройство

Таким образом, к основным этапам проектирования относятся

- формализация технического задания на построение системы и разработка структурной схемы системы, включающей приемник, передатчик и модель канала связи,

- разработка в пакете математического моделирования Matlab\Simulink идеальной модели системы в представлении с плавающей запятой,

- разработка архитектуры и реализация блоков системы на библиотечных модулях пакетов Altera DSP Builder или Xilinx System Generator в представлении с псевдоплавающей запятой,

- переход к формату с фиксированной запятой и оптимизация параметров системы,

- осуществление аппаратно-программного моделирования созданной системы

Использование средств алгоритмического синтеза для создания RTL-описания позволяет решить проблему задания исходной формальной спецификации на систему или устройство

За счет автоматизации генерации RTL-описания решается задача перехода от спецификаций к синтезируемому описанию и гибкому переходу от одной целевой микросхемы на другую

Методики Matlab\Simuhnk позволяют в наибольшей степени автоматизировать процесс генерации RTL-описания из исходной иерархической модели и идеально подходят для реализации высокопроизводительных цифровых устройств обработки данных

Предлагаемая методика проектирования цифровых устройств покрывает полный маршрут проектирования, она основана на описании цифрового устройства в виде модели, отличается возможностью моделирования работы устройства в представлении с фиксированной запятой, что позволяет значительно сократить время разработки и минимизирует аппаратные затраты

Пятый раздел посвящен синтезу на СБИС ПЛ по предлагаемой методике трех блоков, входящих в устройство группового приема ЧМНФ сигналов мульти-символьного демодулятора, блока оценки индекса модуляции и блока автоматического управления частотой

В качестве целевого кристалла выбрана микросхема семейства Virtex-4 sx35 фирмы Xilinx

Для каждого из блоков последовательно проведены этапы создания синтезируемой модели на блоках из библиотеки Xilinx system generator и оценка реализации по методике программно-аппаратного моделирования (ПАМ)

Как инструмент для исследованная помехоустойчивости используется разработанный аппаратно-программный комплекс моделирования алгоритмов обработки сигналов с адаптацией к изменяющимся параметрам процесса передачи на базе пакета Matlab\Simulmk Поведение блока ПАМ побитно и потактно совпадает с поведением исходной подсистемы

Использование методики ПАМ позволяет значительно ускорить процесс моделирования, задействовать в проекте инкрементную аппаратную верификацию, а также уменьшить затраты на реализацию проекта на FPGA

Для согласования передачи данных между аппаратурой и Simulink должен использоваться дополнительный механизм синхронизации, такой как флаг, реализованный на регистре, отображенном на память При использовании пошагового тактового сигнала достигается ускорение в 7-50 раз

Некоторые результаты экспериментальной проверки помехоустойчивости приведены в таблице 1

Проведенное экспериментальное исследование помехоустойчивости устройства цифровой обработки в зависимости от наличия (отсутствия) смещения частоты или несоответствия индексов модуляции и ряда значений отношения сигнал шума показало, что потери, связанные с переходом от математической модели к аппаратной реализации, пренебрежимо малы

Синтез устройства показал, что аппаратные затраты на реализацию проекта не превысили 30% регистров Slice (Slice Registers), 50% Shce-ов,

40% 4-входовых таблиц перекодировки, 96% блоков 08Р48 Суммарный эквивалент использованных ресурсов равен 421403 вентилей Можно сделать вывод, что критическим ресурсом являются блоки Б8Р48

Таблица 1

Сдвиг частоты, % Число символов Число ошибок Вероятность ошибки Потери Относительно ЗипиЬпк модели, дБ

-2,0 7 75Е+06 1620 2 09Е-04 0 1

-1 5 3 23Е+06 542 1 67Е-04 0 1

-1 0 7 75Е+06 1646 2 12Е-04 0 1

05 2 45Е+06 250 1 03Е-04 00

00 7 75Е+06 1080 1 39Е-04 0 1

05 7 75Е+06 912 1 18Е-04 00

1 0 7 75Е+06 730 9 42Е-05 0 1

1 5 2 45Е+06 251 1 03Е-04 0 1

20 7 76Е+06 864 1 11Е-04 0 1

В заключении сформулированы основные результаты и выводы

диссертационной работы, состоящие в следующем

1 Разработан модифицированный алгоритм цифровой обработки ЧМНФ сигналов при поэлементном принятии решений с обратной связью, и соответствующие устройства дискретной обработки, которые позволяют значительно уменьшить количество арифметических операций Показано, что помехоустойчивость устройства обработки сигналов, реализующего модифицированный алгоритм, близка к предельно достижимой при семибитном интервале анализа Выигрыш по сравнению с однобитным интервалом анализа составляет порядка 4дБ

2 Разработан комплекс программно-аппаратного моделирования, который является блоком для тестирования устройств такого класса и исследования их характеристики

3 Предложен новый алгоритм оценки несоответствия индексов модуляции передатчиков и приемников, более простой по технической реализации в том, что используется обратная связь по решениям и корреляционные свойства сигналов в виде серий из сигналов нулей и единиц Предложен алгоритм оценки смещения несущей частоты, использующий корреляционный прием серий с последующей компенсацией смещения в замкнутом контуре автоподстройки

4 Разработана методика проектирования устройств цифровой обработки частотно-модулированных сигналов с непрерывной фазой, покрывающая полный маршрут проектирования и позволяющая с меньшими временными затратами на проектирование получать аппаратно реализуемые на базе СБИС технические устройства с гарантированным удовлетворением предъявленных к ним требований

Публикации по теме диссертации.

По результатам диссертационной работы опубликовано семь печатных работ

1 Аль-Аззех, Д. С. Системы на кристалле общее представление и тенденции развития / Д С Аль-Аззех, А П Антонов // XXXIV Неделя науки СПбГПУ Ч VI, 28 ноября - 3 декабря 2005 г материалы межвуз науч конф - СПб Изд-во СПбГПУ, 2005 - С 30-31

2 Аль-Аззех, Д. С. Анализ и тенденции развития встраиваемых процессоров для реализации систем на кристалле на базе СБИС программируемой логики / Д С Аль-Аззех, А П Антонов // Вычислительные, измерительные и управляющие системы сб науч тр / под ред Ю Б Сениченкова - СПб Изд-во СПбГПУ, 2005 - С 48-51

3 Аль-Аззех, Д. С. Методика проектирования систем передачи данных в рамках пакетов Matlab\Simulink и Xilinx's System Generator на примере разработки base-band системы с модуляцией 2-РАМ / Д С Аль-Аззех, А П Антонов // Вычислительные, измерительные и управляющие системы сб науч тр / под ред Ю Б Сениченкова - СПб Изд-во СПбГПУ, 2006 - С 3-10

4 Аль-Аззех, Д С.. Методика проектирования систем передачи данных в рамках пакетов Matlab\Simulmk и Xilinx's System Generator на примере разработки base-band системы с модуляцией QPSK / Д С Аль-Аззех, А П Антонов//Науч-техн вед СПбГПУ -2007 - №2 - С 241-247

5 Аль-Аззех, Д. С. Разработки base-band системы с модуляцией QPSK на базе System Generator фирмы Xilinx / Д С Аль-Аззех, А П Антонов, Б М Медведев, // Компьютерное моделирование 2007 тр междунар науч -техн конф - СПб Изд-во СПбГПУ, 2007 - С 76-87

6 Аль-Аззех, Д. С. Методика проектирования систем цифровой обработки сигналов с использованием пакета Matlab/Simulmk / Д С Аль-Аззех, А П Антонов, А Ю Федоров // Проектирование инженерных и научных приложений в среде Matlab тр всерос науч конф -СПб Изд-во С-Петерб ун-та, 2007 - С 1325-1335

7 Аль-Аззех, Д. С. Модифицированные алгоритмы приема частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой / Д С Аль-Аззех, А П Антонов//Науч-техн вед СПбГПУ -2007 -№4, т2 -С 148-153

Лицензия ЛР №020593 от 07 08 97

Подписано в печать 30 01 2008 Формат 60x84/16 Печать цифровая Уел печ л 1,0 Тираж 100 Заказ 2542Ь

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул , 29 Тел 550-40-14 Тел/факс 297-57-76

Содержание.

Перечень сокращений.

Введение.

1. Анализ существующих алгоритмов и методики проектирования устройств обработки сигналов в условиях межсимвольной интерференции.

1.1. Передача информации по каналам связи с ограниченной полосой пропускания

1.2. Описание сигналов МНФ и их классификация.

1.3. Алгоритмы приема спектрально-эффективных сигналов.

1.3.1. Прием сигналов без МСИ в АГБШ.

1.3.2. Прием сигналов с контролируемой МСИ.

1.3.3. Оптимальный приёмник для сигналов МНФ.

1.4. Алгоритмы компенсации искажений сигналов.

1.5. Цифровые устройства обработки сигналов на базе СБИС программируемой логики

1.5.1. Элементная база.

1.5.2. Традиционная методика проектирования.

1.6. Инструментальные средства проектирования цифровых устройств.

1.6.1. Пакеты The Math Works MATLAB/Simulink.

1.6.2. Пакет Mentor Graphics ModelSim.

1.6.3. Пакет Mentor Graphics Precision RTL Synthesis.

1.6.4. Средства размещения и разводки.

1.6.5. Пакет Xilinx 1SE.

1.6.6. Пакет Altera Quartus II.

1.7. Выводы.

2. Алгоритмы группового приема сигналов с поэлементным принятием решений.

2.1.1 Некогерентное детектирование сигналов ЧМНФ.

2.1.2. Модифицированный алгоритм группового приема сигналов при поэлементном принятии решений.

2.2. Алгоритм группового приема при поэлементном принятии решений и обратной связью.

2.3. Помехоустойчивость группового приема при поэлементном принятии решений.65 Выводы.

3. Алгоритмы компенсации изменения индекса модуляции и смещения несущей частоты частотно-модулированных сигналов.

3.1. Оценка индекса модуляции по информационной последовательности.

3.2 Предлагаемый алгоритм оценки индекса модуляции.

3.3. Алгоритм оценки смещения несущей частоты частотно — модулированных сигналов

Выводы.

4 . Разработка методологии проектирования устройств цифровой обработки сигналов.

4.1. Обобщение результатов анализа методик.

4.2. Рекомендательная часть методики.

4.3. Методическая часть.

4.4. Выводы.:.

5. Реализация устройства группового приема на СБИС ПЛ.

5.1. Модели устройств на блоках Xilinx.

5.1.1. МНФ демодулятор.

5.1.2. Блок оценки компенсации индекса модуляция.

5.1.2. Блок частотной автоподстройки.

5.2. Оценка помехоустойчивости приема.

5.3 Расчет аппаратных затрат.

Выводы.

В настоящее время резко возрастает объём передаваемой информации и повышаются требования к качеству передачи сообщений. В теории оптимального приема сигналов, в теории помехоустойчивого кодирования [6,7,8,11,34,43,49] имеются предлагаемые математиками весьма сложные алгоритмы и методы, позволяющие достигать значений, близких к предельно возможным характеристикам приема, таким как верность и скорость. Существует, однако, два момента, препятствующие аппаратному или программному внедрению этих методов. Во-вторых, математическая сложность часто не позволяет инженерам-проектировщикам досконально понять сущность алгоритма или метод его реализации, математики не всегда понимают проблемы, связанные со сложностью реализации. Элементная база развивается стремительно, и то, что вчера было не реализуемо, сегодня возможно.

Развитие современной техники связи предъявляет весьма жесткие требования к радиосистемам, осуществляющим передачу дискретных сообщений. Высокая плотность заполнения диапазона частот радио эфира заставляют при разработке систем передачи информации уделять особое внимание узкополосности и энергетической эффективности. Весьма перспективным в этом плане являются модулированные сигналы с непрерывной фазой (МНФ). Эффективность таких сигналов существенным образом зависит от выбранного метода приема. К настоящему времени опубликован ряд работ, посвященных сигналам МНФ [4,6,10,44], в которых нашли решение многие вопросы, связанные с исследованием свойств сигналов МНФ и методов их приема. Однако, известные оптимальные когерентные и некогерентные способы приема МНФ сигналов [11,46,47] весьма сложны, поэтому необходим поиск модифицированных более простых в реализации на современной цифровой элементной базе алгоритмов приема сигналов с МНФ для различных каналов связи.

Наиболее перспективной платформой для созданная аппаратных средств является СБИС ПЛ. Они имеют гибкую архитектуру и позволяют выполнять быстрое прототипирование проектов, но для решения таких сложных задач, как цифровая обработка сигналов беспроводной связи, которая занимает все большую часть рынка коммуникаций, необходима еще и эффективная методика проектирования.

Существующие методики разработки аппаратных средств не могут удовлетворить современным требованиям к эффективности процесса разработки в силу высокой сложности и вычислительной емкости современных алгоритмов. Успех компании разработчика во многом определяется временем выхода продукта на рынок, поэтому совершенствование методик проектирования и верификации является очевидным.

Актуальность диссертационной работы определяется тем, что она направлена на решение проблемы повышения помехоустойчивости при ограниченной технической сложности реализации, как существующих устройство сбора телеметрической информации, так и вновь разрабатываемых устройств цифровой обработки сигналов. Учитывая, что количество используемых систем передачи дискретной информации и масштабы их применения неуклонно возрастают, улучшение их характеристик, и методология разработки от проектов до синтезированного устройства имеет существенное значение.

Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка и исследование эффективности алгоритмов цифровой обработки сигналов при поэлементном принятии решений и создание на этой основе цифровых устройств обработки, обеспечивающих повышение достоверности приема информации в условиях межсимвольной интерференции и наличии дестабилизирующих факторов в тракте передачи и методология их проектирования.

Поставленная цель достигается решением следующих основных задач

• Разработка модифицированных оптимальных и подоптимальных алгоритмов группового приема сигналов при поэлементном принятии решений, обеспечивающих сокращение аппаратных затрат в приемнике.

• Разработка аппаратно-программных средств для исследования помехоустойчивости и оптимизации характеристик предлагаемых алгоритмов и реализующих их устройств.

• Разработка алгоритмов компенсации искажений сигналов, вызванных дестабилизирующими факторами (несоответствие индексов модуляции, смещение частоты) при обработке частотно-модулированных сигналов.

• Разработка методологии проектирования цифровых устройств обработки сигналов на базе СБИС программируемой логики.

• Создание конкретных устройств обработки сигналов при поэлементном принятии решений на современной элементной базе, включая СБИС и цифровые сигнальные процессоры.

При решении поставленных задач использовались методы теории информации, теории оптимального приема сигналов, теории вероятностей и математической статистики, теории цифровой и дискретно-аналоговой обработки. В качестве метода исследования применялось статистическое моделирование.

На защиту выносится теоретическое и экспериментальное обоснование использования модифицированного алгоритма цифровой обработки сигналов с ЧМНФ с поэлементным принятием решений и обратной связью и методология проектирования подобных устройств на современной цифровой элементной базе. На защиту выносятся следующие положения:

• Алгоритмы приема ЧМ сигналов с непрерывной фазой, отличающиеся от известных более быстрым способом вычисления отношения правдоподобия, что позволяет либо повысить помехоустойчивость, либо снизить аппаратные и вычислительные затраты. При глубине анализа 7 бит алгоритм с обратной связью позволяет сократить количество операций сложения в 30 раз и сократить количество операций умножения в 22 раза. Проведенный анализ сложности реализации устройств с поэлементным принятием решений и обратной связью показал, что максимальный выигрыш достигается в наиболее трудных для реализации случаях при больших уровнях межсимвольной интерференции и длительности интервала анализа.

На основе статистического моделирования Mallab\SimuIink проведено исследование помехоустойчивости предложенных алгоритмов обработки сигналов в условиях межеимвольной интерференции, вызванной ограничением спектра сигналов формирующим предмодуляционным фильтром. Исследованы методом моделирования потери помехоустойчивости из-за дестабилизирующих факторов, таких как несоответствие индексов модуляции передатчиков и приемников и смещение несущей частоты.

Предложны способы оценки несоответствия индексов модуляция передатчиков и приемников и смещения частоты, использующие корреляционные свойства сигналов представляющих собой серии из нулей или единиц, что позволяет более оперативно, чем для известных способов компенсировать расхождение, и повышает помехоустойчивость приема.

Разработана программно-аппаратная модель как инструмент для исследования характеристик устройств приема данных заданного класса с возможностью включения аппаратных средств в процедуры моделирования.

• Разработана методология проектирования устройств группового приема, включающая реализацию алгоритмов группового приема с обратной связью, компенсацию изменения индекса модуляции и смещения частоты и синтезировано цифровое устройство обработки сигналов на СБИС ПЛ.

Практическая ценность работы заключается в том, что по разработанной методике с меньшими проектными затратами достигается аппаратно или программно реализуемое на базе СБИС ПЛ технические устройства с гарантией, предъявленных к ним требований. Предложенные алгоритмы и методика используется в опытно- конструкторских проектах на предприятии Сидока, имеется акт внедрения.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции в СПбГПУ (Санкт-Петербург, июнь 2007г.), на 3-ей Всероссийской конференции по проектированию научных и инженерных приложений в среде Matlab (Санкт-Петербург, октябрь 2007г.), на XXXIV Неделе науки СПбГПУ в 2005 г. (Санкт-Петербург, ноябрь-декабрь 2005г.).

Основное содержание диссертации опубликовано в 7-ми печатных работах, в том числе статья в журнале из списка ВАК - «Научно-технические ведомости СПбГПУ».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, библиографического списка литературы, включающего 59 наименований, и двух приложений.

ВЫВОДЫ

• Рассмотрены реализации на библиотеке Xilinx System Generator трех блоков: мультисимвольного МНФ-демодулятора, блока оценки индекса модуляция и блока автоматического управления частотой. Для каждого из блоков последовательно проведены этапы создания синтезируемой модели на блоках из библиотеки Xilinx System Generator, оценка реализации по методике HIL, отчет об аппаратных затратах для заданного целевого кристалла - Virtex-4 sx35 фирмы Xilinx.

• Для снижения аппаратной затрат предложены мультиплексирование во времени и совместное выполнение вычислений для двух спаренных фильтров, для блока Mult[1.8] - мультиплексирование во времени, использование блоков DSP48 и реализация комплексного умножения.

• Для оценки помехоустойчивости предлагается методика программно-аппаратного моделирования HIL. При её использования нет необходимости знать язык описания аппаратуры, обладать глубокими знаниями платы и целевого кристалла, создавать отдельную тестовую модель.

• Разработана программно-аппаратная модель как инструмент для исследования характеристик устройств приема данных заданного класса.

• Проведенное экспериментальное исследование помехоустойчивости устройства цифровой обработки в зависимости от наличия (отсутствия) смещение частоты или несоответствие индексов модуляции и ряда значений отношения сигнал шума показало, что потери, связанные с переходом от математической модели к аппаратной реализации, пренебрежимо малы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Разработан модифицированный алгоритм цифровой обработки ЧМНФ сигналов в условиях межсимвольной интерференции при поэлементном принятии решений с обратной связью, и соответствующие структура устройств дискретной обработки на согласованных фильтрах, которые позволяют значительно уменьшить количество арифметической операций и элементов памяти, требуемых для реализации алгоритма.

2. Показано, что помехоустойчивость устройства обработки, реализующего предложенный алгоритм при поэлементным принятием решений, в условиях межсимвольной интерференции, вызванных ограничением спектра в предмодуляционном фильтре, близка к предельно достижимой при интервале анализа, равного семи битному интервалу. Энергетические потери при этом составляют не более 0,5дБ, выигрыш по сравнению с одно битным интервалом анализа равным 3,5дБ.

3. Выявлено, что значительная часть выигрыша по помехоустойчивости предлагаемого алгоритма обработки сигналов МНФ без компенсации дестабилизирующих факторов, таких как несоответствие индексов модуляции передатчиков и приемников, смещение несущий частоты будет потеряна. Потери тем больше, чем больше интервал анализа. Так при отклонении индекса модуляции приемника от индексов модуляции передатчика равного 0,7 на 17% и семи битном интервале анализа деградация помехоустойчивости составляет ЗдБ.

4. Предложен новой алгоритм оценки несоответствия индексов модуляции передатчиков и приемников, отличающийся от известных тем, что используется обратная связь по решениям и корреляционные свойства сигналов в виде серий из нулей и единиц. Этот алгоритм проще по технической реализации, а потери в помехоустойчивости малы, составляют порядка 0,1 дБ.

5. Предложен алгоритм оценки смещения несущий частоты, использующий корреляционный прием серий из сигналов нулей и единиц с набором оптимальных индексов модуляции с последующей компенсацией смещения в замкнутом конторе автоподстройки. Показано, что время переходного процесса подстройки составляет 5000 битовых интервалов, частотное расхождение эквивалентное ±1 %BR достигается через 10000 интервалов, при этом потери помехоустойчивости будет не более 0,1 дБ.

6. Как инструмент для исследования разработан аппаратно программный комплекс моделирования алгоритмов обработки сигналов с адаптацией к изменяющимся параметрам процесса передачи на базе пакета Matlab\ Simulink, разработана методика моделирования с включением реальных устройств цифровой обработки сигналов в тракт моделирования.

7. Разработана методология проектирования цифровых устройств, покрывающая полный маршрут проектирования, основанная на описании цифрового устройства в виде модели и отличающаяся возможностью моделирования работы устройства в представлении с фиксированной запятой с применением доверительного интервала, который позволяет значительно сократить время моделирования. Даны рекомендации, позволяющие повысить качество синтезируемого описания и тем самым обеспечить лучшие результаты синтеза и наиболее точные оценки площади и длительности выполнения преобразования.

8. Эффективность как модифицированных алгоритмов так и методологии проектированная цифровых устройства обработки сигналов проиллюстрирована синтезом цифрового устройства приема ЧМНФ сигналов на базе СБИС ПЛ, включающая реализацию алгоритмов группового приема с обратной связью, компенсацию индексов модуляции и смещение частоты. Предложенные алгоритмы и методология проектирования используется в опытно конструкторских проектах на предприятии Сидока, что подтверждается актом внедренная.

В диссертации рассмотрен достаточно широкий круг вопросов, связанных с исследованием алгоритмов обработки ЧМНФ сигналов, однако, остается ряд перспективных направлений для дальнейших исследований. К их числу, в частности, относится решение задачи тактовой синхронизации.

137

1. Nyquist Н. Certain topics in telegraph transmission theory /Н. Nyquist // A1.E trans. - 2003. - Vol 47. - p. 637-644.

2. Емельянов П.Б. Дискретные сигналы с непрерывной фазой / П.Б Емельянов, А.А. Парамонов // Зарубежная радиоэлектроника. -1990,- № 12.

3. Гоноровский И.С, Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1986.

4. De Buda R. Coherent Demodulation of Frequency-Shift Keying With Low Deviation Ratio / R. De Buda // IEEE Trans. 1972. - Vol. 20. - № 6.

5. Константинов П. Л. Оптимальный прием детерминированных синапов с минимальной частотной манипуляци. / П.Л. Константинов, А.Л. Парамонов, Д.И. Яманов // Известия ВУЗоз СССР. Радиоэлектроника. Том XXVI. -№11. — Киев, 1983.

6. Прокис Д. Цифровая связь. Пер. с англ. / Д. Прокис, под ред. Л Д. Кловского М.: Радно и связь 2000. - 800 е.: ил.

7. Скляр, Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение / Б. Скляр. Изд. 2-е, испр. - Пер. с англ. -М. : Издательский дом "Вильяме", 2003. -1104 с. : ил. - Парал. тит. англ.

8. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений / Л.М. Финк. -М.: Сов. радио, 1970.

9. Нудельман П.Я. Полиномные синтезаторы частотных и временных характеристик / П.Я Нудельман. М.: радио и связь. 1990. - 135 с.

10. Fokke Н. Modulation-index estimation in combined CPM/OFDM receiver / H. Fokke, Sh. Roel., S. Kess. IEEE, Benelux signal processing symposium. - 2004.- p. 171-174.

11. Макаров С.Б. Передача дискретных сообщений по радио каналам с ограниченной полосой пропускания / С.Б. Макаров, И.А. Цикин. -М.: Радио и связь, 1988. 304 с.

12. Витерби А.Д. Принципы цифровой связи и кодирования / А.Д. Витерби, Дж. К. Омура М.: Радио и связь, 1982. - 536 с.

13. Top-Down DSP Design Flow to Silicon Implementation / AccelChip, Inc. 2005. - 9 p., ill.

14. Karnofsky, K. Simulink Brings Model-Based Design to Embedded Signal Processing / K. Karnofsky. Xcell Journal. - Winter 2004. - 4 p., ill.

15. Processors for Software-Defined Radio // Choices and Trade-offs. Berkeley Design Technology, Inc. January 2005. - 10 p., ill.

16. Майская В. Программируемые логические микросхемы. / В. Майская // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2004. -№4.- С. 10-19, ил.

17. Rosario A.d. Altera's Stratix-II Expands FPGA Market. Press Release / A. d. Rosario // Altera, Inc. 2004. - February 2.

18. Snowden, T. Xilinx Virtex-4 FPGAs win "Product of the Year" Award from Electronic Products Magazine / T. Snowden // Xilinx Press Release # 050; Xilinx, Inc. 2005. - January 11.

19. XtremeDSP Design Considerations User Guide // Xilinx Corporation. 2005.-vl.2.- 114 p., ill.

20. Virtex-4 Family Overview DS112// Xilinx Corporation. 2004. - vl .2. -Юр, ill.

21. Virtex-4 User Guide // Xilinx Corp. 2005. - vl.3. - 383 p., ill.

22. Douglas L. P. VHDL: Programming by Example / L. P Douglas. -Fourth Edition. McGraw-Hill, 2002. - 497 p., ill.

23. Поляков, А. К. Языки VHDL и Verilog в проектировании цифровой аппаратуры / А. К. Поляков. Солон-Пресс, 2003, - 320 стр.

24. Catapult С Synthesis-based Design Flow: Speeding Implementation and Increasing Flexibility // Mentor Graphics Corporation. 2004. - 11 p., ill.

25. Niraj Shah. MATLAB: The New Frontier for EDA Tools / Niraj Shah. Catalytic, Inc. January 3. - 2005.

26. Voorburg, F. С Source Code Validation using Matlab/Simulink. Application Note AN1003 / F. Voorburg. Feaser // LLC. July 1. -2005. - 17 p., ill.

27. Лохов, А. Средства проектирования FPGA компании Mentor Graphics / А. Лохов, А. Рабоволюк // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2004. №4. - С. 60-63, ил.

28. Amy Malagamba. Assemble All Ye IP. Using Simulink for DSP Design / Amy Malagamba // FPGA and Structured ASIC Journal 2005. -November 15. - - 5 p.

29. ISE Quick Start Tutorial // Xilinx Corporation. 2005. - 42 p., ill.

30. Xilinx ISE 6 Software Manuals. Development System Reference Guide // Xilinx Corporation. 2005. - 476 p., ill.

31. Quartus II Version 5.0 Handbook // Altera Corporation. 2005. - 1430 p., ill.

32. Xilinx System Generator v7.1 User Guide (html version) // Xilinx, Inc. -2005.

33. ГОСТ 11.010-81. Прикладная статистика: правила определения оценка распределения. М.: Изд-во стандартов, 1980.

34. Крамер, Г. Математические методы статистики / Г. Крамер, пер. с англ. Ю.В. Прохорова. М.: Наука, 1979. - 408с.

35. Возенкрафт, Дж. Теоретические основы техника связь / Дж. Возенкрафт, И. Джекобе. М.; Мир, 1969.36. www.mathworks.com37. wwvv.nova-eng.com

36. Tibenderana, Ch. A low-complexity high-performance bluetooth receiver / Ch. Tibenderana, S. Weiss.// IEE DSP Enabled Radio Colloquium. 2003. - September .- Livingston.

37. Telemetry Group Range Commanders Council IRIG Standard 10699,1999 / Group Range Commanders Council. Appendix C.

38. Информационные технологии и радиотехнических системах- / В.А Васин др.; под ред. И.Б. Федорова М.: МГТУ им Н.Е Баумана , 2003.

39. Котоусов, А.С. Теоретические основы радиосистем / А.С. Котоусов.- М.: Радо и связь, 2002.

40. Куприянов, М.С. Цифровая обработка, сигналов: процессоры, алгоритмы, средства проектирования / М.С. Куприянов, К.Д. Матюшкин. СПб.: Политехника, 1998.

41. Левин, Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники / Б.Р. Левин. М.: Радио и связь, 1989.

42. Баланов, М.Ю. Повышение помехоустойчивости передачи сигналов МНФ при исключении нежелательных фазовых траекторий / М.Ю. Баланов, А.А. Парамонов// Наукоемкие технологии. 2005. - Т.6. -№10.

43. Мартиросов, В.В. Оптимальные алгоритмы приема дискретных сигналов / В.В. Мартиросов // Радиотехника и электроника. 1985. -Т.ЗО.-№5.

44. William, P.O. Coherent and noncoherent detection of CPFSK / P.O. William, B. L. Michael // IEEE Transaction on communications. 1974.- Vol. 22. August №.8. - P.1023-1036.

45. Anderson, J.B. Digital phase modulation / J.B. Anderson, T.Aulin, C.-E. Sundberg // Plenum press. N.Y.,1992.

46. Радиотехнические системы передачи информации / В.Л. Борисов, и др.; под ред. Калмыкова В.В. М.: Радио и связь, 1990.

47. Питерсон, У. Коды, исправляющие ошибки / У. Питерсон; пер. с англ. ; под. Ред. Р.Л. Добрышина и С. И. Самойленко . М.: Мир, 1976.-576с.

48. Янке, Е. Специальные функции формулы, графики таблицы / Е Янке, Ф. Эмде; пер. с нем.; под. ред. JI.H. Седова. М.: Наука, 1968.-344.C

49. Hamblen, J.O. Rapid Prototyping of digital systems / J.O. Hamblen, T.S. Hall, M.D. Furman //Springer. 2005. - 371p.

50. Zwolinski, M. Digital system design with VHDL / M. Zwolinski // Prentice hall. 2004. - 368p.

51. Fokke, II. Modulation-index estimation in a combined CPM/OFDM receiver / I-I. Fokke, S. Roel // IEEE Benelux Signal Processing Symposium. 2004. - P. 171-174.

52. Papoulis A. Probability random variables and stochastic processes / A. Papoulis // McGraw-Hill Book Company. 1981.

53. Аль-Аззех, Д. С. Системы на кристалле: общее представление и тенденции развития / Д. С. Аль-Аззех, А. П. Антонов // XXXIV Неделя науки СПбГПУ. 4.VI, 28 ноября 3 декабря 2005 г. : материалы межвуз. науч. конф. - СПб. : Изд-во СПбГПУ, 2005. - С. 30-31.

54. Аль-Аззех, Д. С. Модифицированные алгоритмы приема частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой / Д. С. Аль-Аззех, А. П. Антонов // Науч.-техн. вед. СПбГПУ. 2007. - №4, т.2. -С. 148-153.