Αρχιτεκτονικές υλικού για επαναληπτικούς δέκτες ΜΙΜΟ
Loading...
Date
Authors
Λάγγας, Ηλίας
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Τα τηλεπικοινωνιακά συστήματα τελευταίας γενιάς πετυχαίνουν υψηλή ροή δεδομένων και έξυπνη χρήση του διαθέσιμου εύρους συχνοτήτων, χρησιμοποιώντας πολλαπλές κεραίες, πολυπλεξία συχνοτήτων καθώς και σύνθετους δέκτες που είναι υπεύθυνοι για την επιτυχή ανάκτηση των πληροφοριών. Η ανάγκη όμως για επίτευξη των παραπάνω προσκρούει στις αυξανόμενες απαιτήσεις σε υλικό.
Βασικό μέλημα των σχεδιαστών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων είναι να σχεδιάζουν δέκτες οι οποίοι να βρίσκουν τη χρυσή τομή ανάμεσα σε αποδόσεις και αποτελεσματικότητα. Κοινός τόπος όλων των συστημάτων τέταρτης γενιάς είναι η χρήση πολλαπλών κεραιών τόσο στον πομπό όσο και στο δέκτη. Ο ρυθμός δεδομένων όλο και πλησιάζει την χωρητικότητα του καναλιού και για να επιτευχθεί αυτό έχουν προταθεί πολλοί αλγόριθμοι που βασίζονται στη χωρική πολυπλεξία. Η χωρική πολυπλεξία επιτρέπει την παράλληλη μετάδοση των δεδομένων από κάθε κεραία. Η τοπολογία αυτή απαιτεί υψηλότερο λόγο ισχύος σήματος προς ισχύ θορύβου αλλά και πολυπλοκότερο δέκτη, ώστε να πετύχει αποτελέσματα συγκρίσιμα με τη χωρητικότητα του καναλιού.
Στην παρούσα διπλωματική μελετήθηκε ένας επαναληπτικός δέκτης που πετυχαίνει απόδοση παρόμοια με τη χωρητικότητα του μέσου μετάδοσης σε ένα περιβάλλον πολλών κεραιών σε είσοδο και έξοδο (MIMO), στο οποίο έχει χρησιμοποιηθεί ορθογώνια πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (OFDM). Για την αποσυσχέτιση των δεδομένων που στέλνονται από κάθε κεραία και την απομάκρυνση τις επιρροής της κάθε κεραίας στις γύρω της, εφαρμόζουμε Soft-Interference Cancellation (SIC) ενώ σαν ισοσταθμιστής χρησιμοποιείται το κριτήριο του ελάχιστου μέσου τετραγωνικού σφάλματος (MMSE). Τα δεδομένα στη συνέχεια αποκωδικοποιούνται από LDPC κώδικες διόρθωσης λαθών των οποίων οι έξοδοι τροφοδοτούν ξανά τον δέκτη για εξάλειψη των παρεμβολών λόγω πολλαπλών διαδρομών.
Ταυτόχρονα ο παραπάνω αποδιαμορφωτής σχεδιάστηκε σε υλικό και συγκεκριμένα σε συστοιχίες προγραμματιζόμενων πυλών (FPGA) με κύριο γνώμονα τη περιορισμένη επιφάνεια ώστε να υπάρχει η δυνατότητα ελέγχου σε ένα εύρος πλατφορμών και κάνοντας τους απαραίτητους συμβιβασμούς ανάμεσα σε μαθηματική ακρίβεια και χρησιμοποιούμενες πηγές. Ο αποδιαμορφωτής αυτός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη ενός οποιουδήποτε τηλεπικοινωνιακού συστήματος σε συνεργασία με άλλες υλοποιημένες οντότητες.
Description
Keywords
Επαναληπτικοί δέκτες, Ισοταθμιστές