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dc.contributor.advisorColavolpe, Giulio-
dc.contributor.authorMazzali, Nicolo'-
dc.date.accessioned2013-07-15T12:40:02Z-
dc.date.available2013-07-15T12:40:02Z-
dc.date.issued2013-01-01-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1889/2263-
dc.description.abstractIn questa Tesi verranno proposte tre diverse soluzioni il cui scopo è l'incremento dell'efficienza spettrale nei sistemi satellitari. Per prima cosa, considereremo uno scenario multi-utente a multiplazione di frequenza, che è uno degli scenari inclusi nello standard DVB-RCS. Useremo modulazioni a fase continua (CPM) concatenate serialmente ad un codificatore tramite un interleaver. La già elevata efficienza spettrale delle CPM può essere ulteriormente aumentata sfruttando la tecnica del "frequency packing". Un tale incremento però rende necessaria un'accurata sincronizzazione affinché il ricevitore funzioni correttamente. Pertanto verranno progettati e testati degli stimatori iterativi di fase e frequenza. In seguito, ci concentreremo su sistemi a divisione di codice basati sulle CPM. Verrà quindi proposta una nuova tecnica di espansione spettrale, progettata ad hoc per le CPM. Mostreremo come ottenere facilmente delle densità spettrali di potenza larghe, piatte e lisce, senza ricorrere a sequenze di spreading, e senza tutte le problematiche di progettazione a queste collegate. Inoltre, ricaveremo degli algoritmi di rivelazione multi-utente subottimi che saranno impiegati per mostrare come il sistema proposto possa superare le prestazioni di tutti gli altri sistemi in letteratura, sia in termini di probabilità d'errore che di efficienza spettrale. Infine, considerando lo scenario previsto dallo standard DVB-S2, proporremo di incrementarne l'efficienza spettrale attraverso la tecnica del "time and frequency packing". Questa tecnica causa l'insorgenza di interferenza intersimbolica e intercanale, che a loro volta provocano l'aumento del numero di simboli pilota necessari per una corretta sincronizzazione di fase e frequenza. Sarà pertanto introdotto un nuovo design dei piloti, e saranno derivati opportuni algoritmi di rivelazione ottimi e subottimi a ridotta complessità. Mostreremo come il sistema proposto possa superare le prestazioni dello standard DVB-S2 sia in termini di probabilità d'errore che di efficienza spettrale.it
dc.description.abstractIn this Thesis we propose three different solutions aiming at increasing the spectral efficiency in satellite communications. First, we will consider a multi-user scenario with frequency multiplexing, that is one of the scenarios included in the DVB-RCS standard. We will adopt continuous phase modulations (CPMs) serially concatenated with an outer code through an interleaver. The high spectral efficiency of CPMs can be further increased exploiting the frequency packing technique. Such an improvement does not come for free, in fact an accurate synchronization has to be guaranteed to allow the detector to work properly. To this purpose, new iterative frequency and phase estimators will be derived and the synchronization accuracy tested. Then, we will focus on code division multiple access (CDMA) systems employing CPMs. A brand new spectral spreading technique, especially tailored to CPMs, will be presented. We will show how to easily obtain a large, flat, and smooth power spectral density, without resorting to spreading sequences and then getting rid of all the design problems that come with. Moreover, we will derive some suboptimal multi-user detectors that will be employed to show that the proposed system outperforms all the other considered systems, found in the literature, in terms of bit error rate and spectral efficiency. Finally, considering the DVB-S2 scenario, we will propose to increase the spectral efficiency through time and frequency packing. This technique will cause intersymbol and interchannel interferences to arise, requiring a significant increase in the number of pilots used to carry out frequency and phase synchronization. Therefore, new pilot designs will be introduced, and suited optimal and suboptimal reduced-complexity algorithms derived. We will show that the proposed systems may outperform the DVB-S2 standard in terms of bit error rate and spectral efficiency.it
dc.language.isoIngleseit
dc.publisherUniversità di Parma. Dipartimento di Ingegneria dell'Informazioneit
dc.relation.ispartofseriesDottorato di ricerca in Tecnologie dell'Informazioneit
dc.rights© Nicolò Mazzali, 2013it
dc.subjectspectral efficiencyit
dc.subjectphase estimationit
dc.subjectcontinuous phase modulationsit
dc.subjectspread spectrumit
dc.subjectfactor graphit
dc.subjectreduced-complexity algorithmsit
dc.subjectconditioned pilotsit
dc.titleSpectrally efficient systems for satellite communicationsit
dc.typeDoctoral thesisit
dc.subject.soggettarioTelecomunicazioni a mezzo satellitiit
dc.subject.miurING-INF/03it
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