هم‌زمان‌سازی کور برست‌های TDMA در محیط غیر همیار

نویسندگان

دانشکده علوم و فنون نوین - دانشگاه تهران

چکیده

شناسایی کور سیگنال در یک گیرنده هوشمند، از جمله ملزومات در سامانه‌های مخابراتی نوین محسوب می‌شود. به‌دلیل کاربرد گسترده ارتباطات مبتنی بر سیگنال‌های برست، آشکارسازی برست‌ها به مفهوم یافتن زمان ابتدا و انتهای آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، روشی جدید برای هم‌زمان‌سازی کور برست‌ها در شبکه‌های TDMA ارائه می‌گردد. با استفاده از الگوریتم تکراری پیشنهادی، موقعیت و طول برست‌های آشکارشده توسط آشکارساز نسبت انرژی به نزدیک‌ترین ساختار TDMA نگاشت می‌شود. علاوه بر معیار تشابه دایس، معیارهای خطای برست و خطای زمان محافظ (یا همان زمان سکوت) نیز برای بررسی عملکرد الگوریتم پیشنهادی ارائه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی باعث افزایش دقت در آشکارسازی برست می‌گردد به‌طوری که در سیگنال به نویز بیش از 2- دسی‌بل، حداکثر مقدار ممکن برای شباهت دایس قابل‌دسترس است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Blind Synchronization of TDMA Bursts in Non-Cooperative Environment

نویسندگان [English]

  • M. Zebarjadi
  • M. Teimouri
Faculty of New Science and Technology, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Blind signal identification is one of the necessities of intelligent receivers. Since burst-mode signal transmission is widely used, burst detection, i.e. detecting the beginning and the end of bursts, is an important problem. In this paper, a new method is proposed for synchronization of bursts in TDMA-based networks. The proposed iterative algorithms maps the detection result of energy-ratio detector onto the nearest TDMA structure.  In addition to Dice similarity coefficient, burst and silence errors are used to evaluate the proposed synchronization algorithm. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm in improving the accuracy of burst detection. As a result, the maximum synchronization accuracy is attainable for signal to noise ratios more than -2dB. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • blind identification
  • burst synchronization
  • burst detector

مراجع

[1] M. Teimouri and H. Kakaei Motlagh, “Reverse Engineering of Communications Networks: Evolution and Challenges,” arXiv preprint arXiv:1704.05432, 2017.
[2] مهدی تیموری، «آشکارسازی سیگنال لینک 16»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 46، شماره 4، ص. 84-87، 1395.
[3] مهدی تیموری، حمید رضا کاکایی مطلق و مرتضی حدادی، «شناسایی کور کدهای ضربی BCH»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47، شماره 1، ص. 49-54، 1396.
[4] B. Wang and K. R. Liu, “Advances in cognitive radio networks: A survey,” IEEE Journal of selected topics in signal processing, vol. 5, pp. 5-23, 2011.
[5] T. Yücek and H. Arslan, “A survey of spectrum sensing algorithms for cognitive radio applications,” Communications Surveys & Tutorials, IEEE, vol. 11, pp. 116-130, 2009.
[6] S. Dan, X. Xiaojian, and W. Jing, “A novel presence detector for burst signals based on the fluctuation of the correlation function,” in 2010 IEEE 10th International Conference on Signal Processing (ICSP), pp. 1628-1631, 2010.
[7] مریم زبرجدی و مهدی تیموری، « آشکارسازی کور سیگنال‌های برست در محیط غیر همیار »، پذیرفته‌شده برای چاپ در مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز.
[8] C. Carter, “Survey of synchronization techniques for a TDMA satellite-switched system,” IEEE Transactions on Communications, vol. 28, pp. 1291-1301, 1980.
[9] P. P. Nuspl, K. E. Brown, W. Steenaart, and B. Ghicopoulos, “Synchronization methods for TDMA,” Proceedings of the IEEE, vol. 65, pp. 434-444, 1977.
[10] F. Faris, T. Inukai and S. Sayegh, “Modulation and synchronization technique for MF-TDMA system,” Contract. No. NAS3-25933, Comsat Laboratories, 28 January 1994.
[11] V. K. Oduol and C. Ardil, “Frame and burst acquisition in tdma satellite communication networks with transponder hopping," Int. Journal of Electronics, Communication and Computer Engineering, vol. 1, pp. 142-147, 2009.
[12] Lennvall, Tomas, et al. “A new wireless sensor network TDMA timing synchronization protocol,” in 2016 IEEE 14th International Conference on Industrial Informatics (INDIN), 2016, pp. 606-611.
[13] Purushothaman, Bipsa, et al. “Synchronization of TDMA bursts with short preamble for satellite receiver,” in 2016 IEEE International Conference on Advanced Networks and Telecommunications Systems (ANTS), pp. 1-6, 2016.
[14] T.-f. HAN and W.-d. CHEN, “Transient Signal Detection Using Higher Order Moments,” IEEE Transactions onSignalProcessing, vol. 2, pp. 515-520, 1999.
[15] L. R. Dice, “Measures of the amount of ecologic association between species,” Ecology, vol. 26, pp. 297-302, 1945.
[16] Y.-J. Yuan, X. Wang, Z.-T. Huang, and Z.-C. Sha, “Detection of radio transient signal based on permutation entropy and GLRT,” Wireless Personal Communications, vol. 82, pp. 1047-1057, 2015.
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز
دوره 49، شماره 1 - شماره پیاپی 87
اردیبهشت 1398
صفحه 201-211

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار