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Performance analysis of a fourth generation wireless communication system developed on a software defined radio environment
Performance analysis of a fourth generation wireless communication system developed on a software de?ned radio environment
Víktor Iván Rodríguez Abdalá
JAIME SANCHEZ GARCIA
Acceso Abierto
Atribución
Dispositivos de microondas
 En los sistemas de comunicación de 4ta y 5ta generación se propone el uso de técnicas que aumenten la capacidad de canal al máximo, tales como el uso de múltiples antenas combinado con altos esquemas de modulación y un gran número de subportadoras ortogonales entre si, permitiendo explotar e?cientemente el espectro limitado disponible. La dimensión espacial permite aumentar la capacidad de canal, el uso de múltiples antenas propicia la diversidad de información y el uso de receptores sencillos para la estimación de símbolo. En cambio, las técnicas de multicanalización permiten transmitir a altas tasas de transmisión con receptores mas complejos en la estimación del símbolo. El incremento de dispositivos conectados a la red celular y el aumento de aplicaciones que requieren un ancho de banda mayor han provocado un cambio en la forma como se estructura la red celular. Tendencias como densi?cación de red, comunicación dispositivo a dispositivo y la presencia masiva de antenas obligan a usar arreglos virtuales para poder gozar de estas tecnologías. El uso de protocolos cooperativos permite la virtualización de arreglos de antenas y la comunicación con dispositivos que se encuentren en el límite de la cobertura de la célula, con ayuda de nodos repetidores ?jos o móviles. En esta tesis se desarrollaron las simulaciones para la implementación de la codi?cación de Alamouti en la segunda fase de los protocolos cooperativos dividiendo el código de diversidad espacial en cada nodo relay; además se desarolló una técnica de estimación de símbolo para multicanalización debido a los cambios de dominio tiempo frecuencia-tiempo al momento de agregar Direct Fourier Transform Spread (DFTS) en un receptor DFTS - Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). En las plataformas de radio de?nido por software (SDR) se desarrolló un sistema de comunicación basado en DFTS-OFDM punto-a-punto, así como la implementación de una estimación ciega de SNR para OFDM en el receptor el cual se usó para el cálculo de las curvas de desempeño. Finalmente, se implementaron los nodos relay para AF, DF y EF de dos saltos en un arreglo de tres plataformas de SDR.
The 4th and 5th generation wireless communication systems propose the use of techniques that provide a maximum increase in the channel capacity, like the use of multiple antennas in combination with high modulation schemes and a large number of orthogonal subcarriers allowing to ef?ciently exploit the limited available spectrum. Exploiting the spatial domain allows to increase the channel capacity, the use of multiple antenna arrays allows to transmit in either the diversity . Diversity techniques allow to get low bit error rates in the channel with simple receivers for the symbol estimation. On the other hand, multiplexing techniques allow to exploit the low noise channel condition to generate independent data ?ows, but increases the complexity of the receiver. The increase of both, the number of devices connected to the cellular networks and the amount of applications that require wider bandwidths, have induced a change in the way the cellular network is structured. Trending topics like network densi?cation, deviceto-device communication and the massive antennas presence force to use virtual arrays to facilitate the access to these technologies. The use of cooperative protocols allows the virtualization of antenna arrays and the communication with devices at the edge of the cell, with the support of ?xed or mobile relay nodes. In this dissertation we developed several simulations for Alamouti coding in phase two of cooperative protocols, dividing the space - time code in every relay node for their implementation; additionally, a symbol estimation technique for multiplexing due to the time-frequency-time domain switching introduced by the addition of the Direct Fourier Transform Spread (DFTS) stage in a DFTS - Orthogonal Frequency Division Multiplexing (DFTS-OFDM) receiver was developed. In the software de?ned radio (SDR) boards, a point-to-point DFTS-OFDM wireless communication system was developed, including a SNR blind estimation for OFDM at the receiver which was used for Bit Error Rate (BER) performance estimation. Finally, the AF, DF and EF relay nodes for two hopes in a three SDR hardware array were developed.
CICESE
2016
Tesis de doctorado
Español
Rodríguez Abdalá, V. I.2016. Sintonización óptima de controladores, aplicación a un péndulo invertido. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 101 pp.
TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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