Diseño de circuitos para sistemas de comunicaciones wlan basados en ofdm

Résumé

Esta tesis investiga la etapa de sincronización de los sistemas WLAN basados en OFDM, centrándose en los estándares IEEE 802.11a/g e Hiperlan/2. En primer lugar se estudian los efectos de los errores de sincronización de tiempo y frecuencia sobre las prestaciones de los sistemas WLAN basados en OFDM, en entornos con propagación multicamino. Se obtiene el error máximo de tiempo y de frecuencia que garantiza que el sistema WLAN pueda trabajar con la modulación más alta (64QAM) con una pérdida de prestaciones mínima (0,4 dB para un BER de 10-5) y con canales multicamino con delay spread medio de hasta 100 ms. A continuación, se investigan los diferentes métodos de sincronización de tiempo para sistemas basados en OFDM con preámbulo que se pueden utilizar en los estándares IEEE 802.11a/g e Hiperlan/2. Básicamente, se pueden distinguir dos tipos, los algoritmos de máxima verosimilitud (ML) y los basados en correlación (autocorrelación y/o correlación cruzada). En IEEE 802.11a/g existe un único tipo de preámbulo debido a que su capa MAC es distribuida, así que cuando en un receptor se detecta la aparición de señal se puede suponer que se está recibiendo el preámbulo. Sin embargo, en Hiperlan/2 se utilizan diferentes tipos de preámbulos, pues su capa MAC es centralizada. Por tanto, la primera tarea de sincronización en un terminal móvil de Hiperlan/2 es detectar el preámbulo broadcast. Para IEEE 802.11a/g se comparan diversos métodos de sincronización de tiempo, teniendo en cuenta tanto las prestaciones (la probabilidad de que el error de tiempo sea inferior al error máximo que garantiza que se pueda trabajar con 64QAM) como el coste computacional. Además, se propone un método de sincronización de frecuencia para cada algoritmo con un error inferior al máximo establecido. Por otra parte, se propone un algoritmo de sincronización de tiempo y frecuencia que presenta las mejores prestaciones para SNR bajas y el menor coste computacio