Ricetrasmettitori MIMO-OFDM con cancellazione di interferenza definiti in software

Project: Research project

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La modulazione multiportante ortogonale in frequenza (OFDM) è oggi la tecnica trasmissiva più largamente utilizzata negli standard di comunicazione terrestre, quali ad esempio il sistema di broadcast digitale televisivo terrestre DVB-T, le reti cellulari di “quarta generazione” 3GPP Long Term Evolution, e le reti wireless basate sullo standard IEEE 802.11 WiFi. La scelta dell’OFDM è sostanzialmente legata alla semplicità con cui si possono risolvere il problema della sincronizzazione, quello della stima di canale e dell’equalizzazione, necessari per realizzare trasmissioni ad elevata efficienza spettrale. La stima ed equalizzazione del canale è indispensabile poiché quest’ultimo, a causa delle sempre crescenti frequenze portanti e larghezze di banda utilizzate, è affetto da fading selettivo in frequenza. Di recente, la modulazione OFDM è stata estesa con l’utilizzo di schemi multi-antenna (MIMO) sia in ricezione sia in trasmissione, rendendo possibili trasmissioni a elevatissima efficienza spettrale, qualora il canale lo permetta, ovvero sostanzialmente quando il rapporto segnale/rumore (SNR) è sufficientemente elevato. E’ tuttavia da sottolineare che tali condizioni si realizzano relativamente di rado, e risultano praticabili solo in ambienti indoor o micro-/femto-cellulari. Di recente i proponenti di questo progetto hanno dimostrato la possibilità, sotto le ipotesi di sincronizzazione ideale e rappresentazione a precisione arbitraria dei dati, di realizzare un ricevitore a cancellazione di interferenza per la modulazione OFDM caratterizzato da un guadagno molto elevato proprio in scenari di propagazione affetti da fading selettivo in frequenza. Lo schema di ricevitore descritto in [Garbo2010] è una combinazione di un ricevitore a cancellazione d’interferenza con un ricevitore/equalizzatore congiunto per un simbolo OFDM con prefisso ciclico. La principale limitazione dello schema proposto è l’incremento di complessità implementativa nel caso di schemi di modulazione con molte (più di qualche decina) di sottoportanti. L’obiettivo del presente progetto di ricerca è i) l’estensione dello schema di rivelazione proposto in [Garbo2010] al caso di trasmissioni MIMO-OFDM ii) la validazione sperimentale su piattaforma software defined radio delle prestazioni dello schema di rivelazione proposto, cioè la realizzazione pratica di un trasmettitore OFDM e del corrispondente ricevitore che utilizzi la tecnica proposta. Il progetto è focalizzato sul punto ii), che prevede la realizzazione di un dimostratore, poiché i risultati a oggi ottenuti mediante simulazioni al calcolatore [Garbo2010] si sono rivelati molto promettenti, e nei proponenti è sorto il desiderio di validare tali risultati in uno scenario reale cioè di verificare quanto tali risultati vengano erosi da tutti quegli aspetti implementativi di un ricetrasmettitore radio reale, quali la rappresentazione a precisione finita dei dati, le imperfezioni nella catena di conversione da RF a IF e banda base, ed i jitter di sincronizzazione.
StatusActive
Effective start/end date1/1/12 → …

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