Experimental investigation of accuracy time-frequency synchronization by using digital television signals

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.20040

Keywords:

synchronization, standard, algorithm, digital television, error, digital processing, interpolation, zero base

Abstract

The results of studying the model of passive time-frequency synchronization system are given in the paper. The algorithm of general coverage is taken as a basis. Brief description and mathematical analysis of the algorithm of general coverage were conducted. The laboratory bench, used in this work was described. Digital terrestrial television signal is used as a general signal source. Correlation and spectral signal properties of the digital terrestrial television were shown. Sources of errors, arising in the receive and signal processing paths and their influence were estimated. An algorithm for digital processing of measurement results of scale shifts was developed. It includes spectral analysis, correlation processing, as well as mathematical methods, allowing to improve the scale difference calculation accuracy. The results of experimental investigations and their statistical analysis are shown. The graphs and bar charts, showing statistical processing results, which reflect positive trends for using the digital terrestrial television signal as a common source for comparison of time and frequency scales according to the algorithm of general coverage.

Author Biographies

Александр Алексеевич Костыря, Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166

Professor

Department of Basic Radio Electronics

Сергей Александрович Плехно, Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166

Postgraduate

Department of Basic Radio Electronics

Виталий Николаевич Науменко, Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166

Postgraduate

Department of Basic Radio Electronics

Сергей Иванович Ушаков, Kharkiv National University of Radio Electronics Lenina 14, Kharkov, Ukraine, 61166

Postgraduate

Department of Basic Radio Electronics

References

  1. Коваль, Ю. А. Анализ возможностей метода общего охвата для высокоточной синхронизации стандартов времени и частоты в пределах прямой видимости [Текст] / Ю. А. Коваль, А. А. Костыря, В. В. Обельченко и др. // Радіоелектроніка. Інформатика. Управління. – Запоріжжя: ЗНТУ, 2009. – №1(20). – С. 21 – 30.
  2. Коваль, Ю. А. Оценка потенциальной точности синхронизации стандартов времени и частоты при использовании измерительного телевизионного сигнала [Текст] / Ю. А. Коваль, А. А. Костыря, Е. А. Иванова и др. // Системи управління, навігації та зв’язку, 2009. – №2(10). – С. 40-45.
  3. Коваль, Ю. А. Моделирование систем частотно-временной синхронизации, использующих сигналы общих источников [Текст] / Ю. А. Коваль, А. А. Костыря, Е. А. Иванова, Б. А. Ал-Твежри // Известия вузов. Радиоэлектроника. – 2011, № 2 (том 54). – С. 12-21.
  4. Коваль, Ю. А. Экспериментальные исследования точности сличения шкал времени в режиме нулевой базы при использовании сигналов эфирного и кабельного телевидения [Текст] / С. Г. Кундюков, А. А. Костыря, Ю. А. Коваль и др. // VII международная научно-техническая конференция «Метрология и измерительная техника» («МИИТ-2010»), С. 136-139.
  5. Коваль, Ю. А. Выбор общего источника сигнала для региональной системы синхронизации времени и частоты [Текст] / Ю. А. Коваль, А. А. Костыря, О. А. Соляник, С. Ф. Семенов, С. А. Плехно, Х. Х. Асаад. // Радіоелектроніка. Інформатика. Управління. – Запоріжжя: ЗНТУ, 2012. – № 2 (27). С. 63 - 69.
  6. Ширман, Я. Д. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория [Текст] / М.: Радиотехника, 2007. – 512 с.
  7. Костыря, А. А. Применение интерполирующих алгоритмов для получения оценок сдвига шкал эталонов времени и частоты при синхронизации по общему источнику сигналов [Текст] / А. А. Костыря, В. Н. Науменко, С. А. Плехно, О. А. Сомов, Х. Х. Асаад. // Радиотехника. № 173 – Х.: ХНУРЭ, 2013. – С. 88-95.
  8. Румшиский, Л. З. Математическая обработка результатов эксперимента [Текст] / Л. З.Румшиский. – М.: Наука, 1971 – 192 с.
  9. Тихонов, В. И. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем [Текст] / В. И. Тихонов., В. Н. Харисов // Учебн. пособие для вузов. – М: Радио и связь, 1991. – 608 с.
  10. Вентцель, Е. С. Теория вероятности [Текст] / Е. С. Венцель - М.: Наука, 1969. – 576 с.
  11. Koval, Y., Kostyrja, A., Obelchenko, V. (2009). The analysis possibilities of the method of total enrollment for high-precision synchronization of time and frequency standards in line of sight. Radіoelektronіka. Іnformatika. Upravlіnnya. Zaporizhzhya, № 1 (20), 21-30.
  12. Koval, Y., Kostyrja, A., Obelchenko V., Cooper, E., Ivanova, E., Ermolaev E., Milyakh, M. (2009). Analysis of the possibilities of the total enrollment for high precision synchronization of time and frequency standards in a straight line. Radіoelektronіka. Іnformatika. Upravlіnnya. Zaporizhzhya, № 2 (10), 21-30.
  13. Koval, Y., Kostyrya, A., Ivanova, E., Al-Tvezhri, B. (2011). Modeling frequency-time synchronization system that use signals of common sources. Kyiv, Radioelectronics and communication systems, Number 2 (Vol. 54), 12-21.
  14. Kundyukov, S., Kostyria, A., Koval, Y. (2010). Experimental studies of precision comparisons of time scales in the mode of zero base using signals broadcast and cable television. VII International Scientific- Technical Conference “Metrology and Measurement Techniques”, 136-139.
  15. Koval, Y., Kostyrja, A., Khalid-H-Asaad, Semyonov, S., Solyanik, O., Plehno, S. (2012). Selection of general signal source for regional time and frequency synchronization system. Radіoelektronіka. Іnformatika. Upravlіnnya. Zaporizhia, № 2 (27), 63-69.
  16. Shearman, I. (2007). Radioelectronic systems: Fundamentals of the theory. Moscow Radio Engineering, 512.
  17. Kostyrsa, A., Naumenko, V., Plehno, S., Somov, O., Khalid-H-Asaad (2013). Application of the interpolation algorithms to obtain estimates of the shift scales of time and frequency synchronization from source signals. Radioelectronics Number 173, Kharkiv, 88-95.
  18. Rumshiskii, L. (1971). Mathematical processing of the experimental results. Moscow, Nauka, 192.
  19. Tikhonov, V., Kharisov, V. (1991). Statistical analysis and synthesis of wireless devices and systems. Radio and communication, Moscow, 608.
  20. Ventzel, E. (1969). Probability theory, Moscow, Nauka, 576.

Published

2014-02-05

How to Cite

Костыря, А. А., Плехно, С. А., Науменко, В. Н., & Ушаков, С. И. (2014). Experimental investigation of accuracy time-frequency synchronization by using digital television signals. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(9(67), 24–28. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.20040

Issue

Section

Information and controlling system