Emulación de la capa física de un sistema de comunicaciones DFTS-OFDM inalámbrico operando en modo full-duplex en banda (IBFD)
Se implementó la capa física de un sistema inalámbrico de comunicaciones que contempla multiplexado por división de frecuencias ortogonales (OFDM, por sus siglas en inglés) y esparcimiento con la transformada discreta de Fourier (DFTS, por sus siglas en inglés), DFTS-OFDM, operando en modo Full-Dupl...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/3590 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3590 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/FD, IBFD, DFTS-OFDM, SIC, GNU Radio, USRP info:eu-repo/classification/cti/7 info:eu-repo/classification/cti/33 info:eu-repo/classification/cti/3325 info:eu-repo/classification/cti/330709 |
| Sumario: | Se implementó la capa física de un sistema inalámbrico de comunicaciones que contempla multiplexado por división de frecuencias ortogonales (OFDM, por sus siglas en inglés) y esparcimiento con la transformada discreta de Fourier (DFTS, por sus siglas en inglés), DFTS-OFDM, operando en modo Full-Duplex (FD). La plataforma de implementación fue el software de GNU Radio junto con el hardware de USRP (siglas en inglés de Universal Software Radio Peripheral). La operación de un nodo FD requiere de la disminución al máximo de la señal de auto-interferencia (SI, por sus siglas en inglés); para conseguirlo, se aplicaron cuatro técnicas: dos en el dominio de la propagación y dos más en el digital. En el dominio de RF se aplicó supresión pasiva de SI con el acomodo ortogonal entre los campos electromagnéticos de las antenas transmisora (Tx) y receptora (Rx), y supresión activa con la generación de una señal canceladora de SI. Las técnicas aplicadas en el dominio digital son contribuciones originales y tienen como objetivo mejorar la calidad del enlace, facilitando la cancelación del residual de la señal de SI. La primera técnica consiste en esparcir los datos digitalmente modulados con la aplicación de una DFT, previo a la formación del símbolo OFDM, generando una señal DFTS-OFDM. Con el símbolo DFTS-OFDM se consiguen dos beneficios importantes: una ganancia de codificación a la carga y el cambio de la señal con prominentes picos de potencia a una más homogénea. La segunda técnica propone utilizar símbolos OFDM con distinta cantidad de sub-portadoras (S-P, en delante), lo que produce dos sistemas virtualmente distintos coexistiendo en el mismo canal, sin posibilidad de sincronizarse erróneamente. Las primeras dos técnicas permiten atenuar la señal de SI, mientras que las dos técnicas propuestas como novedad en este trabajo, la harán ver como ruido gaussiano, facilitando su cancelación y la recuperación de la señal de interés en el nodo FD. El funcionamiento del nodo FD fue probado en un esquema de tres nodos, el cual permite tener dos enlaces distintos, operando simultáneamente sobre el mismo ancho de banda. Dos de los nodos en dicho esquema son de tipo half-duplex (HD), los cuales se enlazan al nodo FD, actuando uno como Tx y otro como Rx. Para aislar los nodos HD entre sí, se diseñó una caja con material absorbente de RF. El desempeño global al aplicar las técnicas de SIC, se midió en términos de tasa de bit erróneo (BER, por sus siglas en inglés) en función ... |
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