Orientador: Luís Geraldo Pedroso Meloni

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Resumo: Os sistemas OFDM são intrinsecamente sensíveis a erros de sincronismo de tempo e frequência. O sincronismo é uma etapa fundamental para a correta recepção de pacotes. Esta dissertação descreve como se implementar vários algoritmos de sincronismo para OFDM em FPGA usando os símbolos do...

Resumo: Os sistemas OFDM são intrinsecamente sensíveis a erros de sincronismo de tempo e frequência. O sincronismo é uma etapa fundamental para a correta recepção de pacotes. Esta dissertação descreve como se implementar vários algoritmos de sincronismo para OFDM em FPGA usando os símbolos do preâmbulo definidos no padrão IEEE 802.11a. Além disso, foi implementado o algoritmo CORDIC (necessário para a etapa de estimação e compensação de desvio de portadora) em modo rotacional e vetorial para um sistema coordenado circular, comparando o desempenho de várias arquiteturas com o intuito de otimizar a frequência de operação e relacionar o erro do resultado com o número de iterações realizadas. Conforme mostrado nos resultados, são obtidas estimativas com boas aproximações para desvios de 0, 100 e 200 kHz. Os resultados obtidos constituem um instrumento importante para a melhor escolha de implementação de algoritmos de sincronismo em FPGA. Verificou-se que os diferentes algoritmos não apenas possuem valores de variância distintos, mas também frequências de operação diferentes e consumo de recursos da FPGA. Ao longo do projeto foi considerado um modelo de canal tapped-delay

Abstract: OFDM systems are intrinsically sensitive to errors of synchronization in time and frequency. Synchronization is a key step for correct packet reception. This thesis describes how to implement in FPGA several synchronization algorithms for OFDM using the symbols of the preamble defined in...

Abstract: OFDM systems are intrinsically sensitive to errors of synchronization in time and frequency. Synchronization is a key step for correct packet reception. This thesis describes how to implement in FPGA several synchronization algorithms for OFDM using the symbols of the preamble defined in IEEE 802.11a. In addition, the CORDIC algorithm is implemented (step required for carrier frequency offset estimation and compensation) in rotational and vectoring mode for a circular coordinate system, comparing the performance of various architectures in order to optimize the operating frequency and relate the error of the result with the number of iterations performed. As shown in the results, estimates are obtained with good approximations for offsets of 0, 100 and 200 kHz. The obtained results are an important instrument for the best choice of synchronization algorithm for implementation in FPGA. It was found that the different algorithms have not only different values of variance, but also different operating frequency and consumption of the FPGA resources. Throughout the project a tapped-delay channel model was considered in the analysis