| Περίληψη: | Η παροχή ασύρματης επικοινωνίας σε συνθήκες υψηλής κινητικότητας μεταξύ πομπού και δέκτη, όπως είναι το περιβάλλον οχημάτων, είναι μια νέα πρόκληση που απορρέει από την ανάγκη για αξιόπιστη ασύρματη πρόσβαση στις πιο πρακτικές ρεαλιστικές καταστάσεις. Στα σύγχρονα επικοινωνιακά συστήματα χρειάζεται η απόδειξη της ορθής τους λειτουργίας υπό ρεαλιστικές συνθήκες και σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Η εξομοίωση μέσω εργαλείων λογισμικού δεν παράγει αποτελέσματα σε πραγματικό χρόνο και είναι επιπρόσθετα αρκετά χρονοβόρα. Κατά συνέπεια, γίνεται αναγκαία η προσομοίωση των επικοινωνιακών συστημάτων σε υλικό.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία υλοποιήσαμε ένα σύστημα προσομοίωσης ασύρματων καναλιών πολλαπλών διαδρομών με διαλείψεις (fading) βασισμένο σε FPGA. Το μοντέλο που χρησιμοποιήσαμε για την προσομοίωση εφαρμόζεται κυρίως σε κανάλια όπου το περιβάλλον διάδοσης του σήματος αλλάζει με πολύ γρήγορο ρυθμό, κατάλληλο δηλαδή για εφαρμογές επικοινωνιών οχημάτων, και αναφέρεται σε κανάλια επικοινωνίας όπου τόσο ο πομπός όσο και δέκτης έχουν από μια κεραία (SISO σύστημα). Ωστόσο, μπορεί πολύ εύκολα να επεκταθεί και σε MIMO συστήματα, δηλαδή σε συστήματα που έχουμε περισσότερους από έναν συνδέσμους επικοινωνίας.
Ο σχεδιασμός του συστήματος έγινε με τη χρήση παραμετρικού κώδικα VHDL προκειμένου να είναι δυνατή η προσομοίωση πολλών διαφορετικών καναλιών. Η υλοποίηση του συστήματος σε κατάλληλο FPGA έγινε μέσω του εργαλείου σύνθεσης Vivado Design Suite της Xilinx, ενώ για την επαλήθευση της ορθής του λειτουργίας σχεδιάστηκε ένα μοντέλο αναφοράς σε γλώσσα Matlab. Κύριος στόχος είναι το σύστημα να χαρακτηρίζεται από χαμηλή πολυπλοκότητα σχεδίασης, ευελιξία ως προς τις δυνατότητες εφαρμογής του και υψηλό ρυθμό μετάδοσης δεδομένων.
|
|---|
