Tesis:
Optimización algorítmica orientada a la implementación en dispositivos reconfigurables de esquemas multiestándar y multiusuario para sincronismo de frecuencia en sistemas de comunicaciones inalámbricas basados en OFDM.
- Autor: GONZALEZ BAYON, Javier
- Título: Optimización algorítmica orientada a la implementación en dispositivos reconfigurables de esquemas multiestándar y multiusuario para sincronismo de frecuencia en sistemas de comunicaciones inalámbricas basados en OFDM.
- Fecha: 2011
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: INGENIERIA ELECTRONICA
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/7355/
- Director/a 1º: CARRERAS VAQUER, Carlos
- Resumen: Esta Tesis investiga la sincronización de frecuencia para sistemas OFDM, multiestándar OFDM y multiusuario OFDMA. El objetivo de esta Tesis es la de proponer esquemas de sincronización con menor coste computacional que los métodos ya existentes para facilitar su implementación en dispositivos reconfigurables, como son las FPGAs. Por ello, además, se presenta un estudio y una propuesta de metodología usando herramientas de prototipado rápido que sirven para acelerar el proceso de implementación de un sistema DSP. En primer lugar se estudian los efectos de los errores de sincronización de frecuencia sobre las prestaciones de un sistema OFDM y se investigan los diferentes métodos de sincronización, proponiéndose nuevos métodos que reducen la carga computacional sin reducir prestaciones, e incluso, mejorándolas. Para ello se dividen los métodos en captura y seguimiento y estos a su vez se aplican a sistemas de comunicaciones basadas en paquetes, como 802.11g/n ó 802.16d, sistemas basados en transmisión continua, como DVB-T y en sistemas donde se espera gran movilidad, cómo LTE. A continuación, se propone una solución integrada para la sincronización de frecuencia de un sistema multiestándar. Para ello se proponen algoritmos que permitan la reutilización de sus bloques. De esta manera se facilitará una implementación con bajo número de recur- sos. En esta Tesis se propone un seguimiento de frecuencia en un sistema multiestándar que incluya las siguientes tecnologías: 802.11g, 802.16d, DVB-T/H y LTE. La última propuesta algorítmica de esta Tesis se centra en la sincronización en sistemas multiusuario OFDMA para el estándar 802.16e. Aunque existen métodos que obtienen buenas prestaciones, éstos requieren tal cantidad de operaciones que su implementación en una FPGA (la arquitectura destino considerada en esta Tesis) es prácticamente imposible, teniendo además en cuenta que la sincronización es sólo un subsistema de un sistema mucho más grande. En esta Tesis se ha propuesto un método iterativo en el que la estimación y la corrección se realizan de la forma menos costosa posible, algorítmicamente hablando. Este método puede, además, funcionar en todos las posibles modos del 802.16e. Tras el estudio algorítmico de la etapa de sincronización de frecuencia en OFDM y OFDMA, se presenta una metodología de implementación basada en herramientas de prototipado rápido y se explican los pasos a realizar cuando se construye un subsistema de comunicaciones inalámbricas. Se ha elegido esta metodología por ser habitual en el desarrollo de prototipos y porque permite realizar diseños y obtener resultados en un tiempo reducido. Para ello se ha implementado la captura de un CFO para el estándar 802.16d. Este es un ejemplo sencillo pero muy necesario en la sincronización de frecuencia que facilita el mostrar la metodología empleada.