Σχεδιασμός και υλοποίηση αναλογικών κυματομορφών σε πλατφόρμες προγραμματιζόμενων πυλών για ευέλικτα οπτικά δίκτυα 5ης γενιάς

Abstract

Καθώς οι προκλήσεις για την επόμενη γενία ασυρμάτων δικτύων είναι μεγάλες και τα πρότυπα διαμορφώνονται για να τεθούν τα θεμέλια των ασύρματων δικτύων 5G, υπάρχει κοινή συναίνεση σχετικά με την ανάγκη χρήσης της Ορθογώνιας Πολυπλεξίας Διαίρεσης Συχνότητας (OFDM) που εξυπηρετεί τις απαιτητικές ανάγκες του 5G. Το 5G χρησιμοποιεί το OFDM, μια τεχνική διαμόρφωσης κυματομορφής που χρησιμοποιείται επίσης από το LTE και το IEEE 802.11 (Wi-Fi). Η τεχνολογία αυτή παρέχει στο 5G βελτιωμένη ευελιξία για πολλές περιπτώσεις χρήσης, επιτρέποντάς της να υποστηρίζει διαφορετικές ζώνες φάσματος, συμπεριλαμβανομένων των ζωνών mmWave με πολύ υψηλότερο διαθέσιμο εύρος ζώνης, μέσω της χρήσης εξειδικευμένων τεχνολογιών, όπως η κλιμάκωση του διαστήματος των υπο-φερόντων και τεράστιο MIMO, απολύτως απαραίτητο για τον μετριασμό των προκλήσεων διάδοσης στις επικοινωνίες στο mmWave. Η βασική αρχή της κυματομορφής του OFDM είναι η ψηφιακή μέθοδος διαμόρφωσης πολλαπλών φορέων, στην οποία ένας μεγάλος αριθμός ορθογώνιων σημάτων, υπό μικρή απόσταση μεταξύ αυτών των υπο-φερόντων, χρησιμοποιείται για τη μεταφορά δεδομένων σε πολλές παράλληλες ροές ή κανάλια. Αυτό σημαίνει ότι οι πληροφορίες μεταδίδονται σε έναν αριθμό παράλληλων, στενών ζωνών αντί για μία απλή ευρεία ζώνη. Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία μιας προσομοίωσης ενός τέτοιου OFDM πομπού. Αυτό επιτυγχάνεται με την χρήση διαφόρων υπολογιστικών περιβαλλόντων, καθένα εκ των οποίων επιτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία στην αλυσίδα του πομπού. Τέλος παρουσιάζονται τα OFDM σύμβολα των παραδειγμάτων που έχουμε ορίσει τόσο στο πεδίο του χρόνου όσο και στο πεδίο της συχνότητας και αξιολογείται η αποτελεσματικότητα του πομπού.