Експериментальна оцiнка ефективностi побудови багатоканальних приймачiв сигналiв за технологiєю SDR

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorРоманов, О. М.
dc.contributor.authorКотюбiн, В. Ю.
dc.date.accessioned2022-02-14T12:49:46Z
dc.date.available2022-02-14T12:49:46Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenIntroduction. The SDR technology makes it possible to build multichannel signal receivers for replacing singlechannel devices. In this the amount of real time calculations grows considerably. For these calculations it is expedient to apply parallel computations based on the multi-core central and graphic processors. The theoretical efficiency evaluation of the such receivers ignores many factors. The purpose of the article is an experimental efficiency evaluation of the SDR multichannel signal receivers’ construction. Modeling, analysis and testing. The multichannel research firmware receiver consisted of an SDR receiver, a USB controller and a computer. On a computer in a single server shell worked functionally completed software signal processingmodules. They provided reception of IQsamples from the SDR receiver, their transfer to zero frequency, low-frequency filtration with decimation of the received samples. The experimental dependences of the maximum number of receiving channels from the decimation coefficient are obtained. At a decimation coefficient from 20 to 100 dependencies are hyperbolic, and from 100 to 10000 dependencies are directly proportional. The obtained dependences on the direct proportional section are approximated by the method of least squares. For a selected hardware platform, the proportionality coefficient is 6,1 for filters from 61 to 1001 order and 0,8 for filters from 1001 to 3901 order. Conclusions. It’s possible to increase the number of receiving channels by: increasing the decimation coefficient. The group signal and receiving channel spectrum bandwidth are the source data. Therefore, there is no possibility to increase the number of receiving channels by the decimation coefficient; decreasing filter order. The signal filtering quality depends from the filter order. Therefore, the choice of the filter order requires a compromise. The adequacy of the selected filter order to ensure a qualitative filtration with a given decimation coefficient is experimentally evaluated by the ratio of the given filtration band to the received. The obtained dependencies confirm the theoretical data: to ensure a high-quality filter with the increase of the decimation coefficient the order of the filter should be increased. With a fixed decimation coefficient, in order to achieve qualitative filtration, the order of the filter should be increased. It’s will reduce the number of receiving channels. To increase the number of receiving channels it’s necessary to reduce the order of the filter, which will lead to deterioration of the filtration quality.uk
dc.description.abstractruТехнология программно обусловленного радио в сочетании с параллельными вычислениями позволяет строить многоканальные приемники сигналов. Теоретическая оценка эффективности построения таких приемников не учитывает ряда факторов. В статье приведены экспериментально полученные зависимости максимального количества каналов от параметров сформированных каналов приема при программной реализации обработки сигналов. Также приведены зависимости качества выделения каналов от заданных параметров.uk
dc.description.abstractukТехнологiя радiосистем, якi програмно конфiгуруються, у поєднаннi з паралельними обчисленнями дає змогу будувати багатоканальнi приймачi сигналiв. Гнучкiсть таких систем дозволяє для кожного iз приймальних каналiв побудувати свiй тракт подальшої обробки, конфiгурацiя якого залежить вiд задач, якi повиннi бути вирiшенi, та може включати: фiльтрацiю, демодуляцiю, декодування тощо. Такий пiдхiд до побудови багатоканальних приймачiв призводить до збiльшення кiлькостi обчислень в режимi реального часу. Теоретичне оцiнювання ефективностi побудови таких приймачiв не враховує багатьох чинникiв, зокрема: обчислювальних можливостей апаратної платформи, використання методiв паралельних обчислень, методiв цифрової обробки та їх програмної реалiзацiї, оптимальностi коду тощо. У статтi наведено експериментальне оцiнювання ефективностi побудови багатоканальних приймачiв сигналiв за технологiєю радiосистем, якi програмно конфiгуруються, на конкретнiй апаратнiй платформi. Для збiльшення обчислюваних можливостей апаратної платформи цифрова обробка здiйснювалась ресурсами графiчного процесора. Спецiальне програмне забезпечення для дослiджень розроблялось мовою програмування С i складалось iз функцiонально завершених модулiв обробки сигналiв, об’єднаних у ланцюг, якi працювали пiд управлiнням єдиної серверної оболонки. У результатi дослiдження отримано експериментальнi залежностi максимальної кiлькостi каналiв вiд параметрiв сформованих каналiв приймання i залежностi якостi фiльтрацiї каналiв вiд заданих параметрiв при програмнiй реалiзацiї обробки сигналiв. Отриманi результати дозволяють визначити кiлькiсть каналiв одночасного приймання при заданому коефiцiєнтi децимацiї з використанням рiзних порядiв фiльтра, а також здiйснити оцiнку кiлькостi каналiв приймання iз заданою якiстю фiльтрацiї. При обмежених обчислювальних ресурсах кiлькiсть програмно реалiзованих каналiв у багатоканальному приймачi є компромiсним значенням, яке залежить вiд апаратних ресурсiв обчислювальної платформи, обраного порядку та параметрiв фiльтра при заданому коефiцiєнтi децимацiї.uk
dc.format.pagerangeС. 19-26uk
dc.identifier.citationРоманов, О. М. Експериментальна оцiнка ефективностi побудови багатоканальних приймачiв сигналiв за технологiєю SDR / Романов О. М., Котюбiн В. Ю. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2019. – Вип. 78. – С. 19-26. – Бібліогр.: 16 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2019.78.19-26
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46426
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування: збірник наукових праць, Вип. 78uk
dc.subjectбагатоканальний приймачuk
dc.subjectпрограмно визначенi радiосистемиuk
dc.subjectекспериментальна оцiнка ефективностiuk
dc.subjectпаралельнi обчисленняuk
dc.subjectпорядок цифрового фiльтраuk
dc.subjectкоефiцiєнт децимацiїuk
dc.subjectmultichannel receiveruk
dc.subjectsoftware defined radiouk
dc.subjectexperimental evaluation of efficiencyuk
dc.subjectparallel calculationsuk
dc.subjectdigital filter orderuk
dc.subjectdecimation coefficientuk
dc.subject.udc621.396uk
dc.titleЕкспериментальна оцiнка ефективностi побудови багатоканальних приймачiв сигналiв за технологiєю SDRuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPIRR-2019_78_19-26.pdf
Розмір:
1.3 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 78