عنوان پایان‌نامه
پیاده سازی بهینه استاندارد مخابراتی IEEE ۸۰۲.۲۲ در فناوری های نانو
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-الکترونیک-مدار وسیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2310;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59386
- تاریخ دفاع
- ۲۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- علی حسن پور
- استاد راهنما
- بهجت فروزنده
- چکیده
- در پایان‌نامه‌ای که پیش‌رو دارید، مهم‌ترین استانداردهای مختلف بیسیم موسسه‌ی IEEE و ویژگی‌های آنها مطرح شده است. همچنین با تمرکز روی استاندارد IEEE 802.22 پیش می رویم، و لایه‌ی فیزیکی و پیاده‌سازی آن را مورد بحث قرار می‌دهیم. این نوشتار به‌گونه‌ای طرح شده است که هم برای افراد متخصص و هم برای افراد غیرمتخصص مطالبی به‌روز و جالب ارائه می‌دهد. خصوصا فصل‌های اول و دوم به‌عنوان مقدمه‌ی ورود به بحث، به‌گونه‌ای هستند که برای گروه اول جذابیت داشته وحاوی آخرین بحث‌های روز می‌باشند و برای گروه دوم نیز مطالبی درخور توجه دارد. در فصل سوم و چهارم مطالب تخصصی‌تر شده است. به عنوان مقدمه‌ای برای ورود به بحث پیاده‌سازی، با لایه‌ی فیزیکی، به‌عنوان پایین‌ترین لایه استاندارد آشنا می‌شویم. برای پیاده‌سازی به مدل لایه‌ی فیزیکی بعنوان مدل طلایی پیاده‌سازی داریم، لذا از مدل بکار رفته در[39] استفاده کرده‌ایم. بر این اساس، پیاده‌سازی هر بلوک شرح داده شده است و سپس کل سیستم باهم پیاده‌سازی شده است. برای پیاده‌سازی از ابزار سطح بالای System Generator که توسط شرکت Xilinx ارائه شده است استفاده کرده‌ایم. مدل پیاده‌سازی شده بعلت دارابودن فرکانس اصلی کلاک بسیار بالا بسیار کند بوده، به نحوی که خروج اولین داده‌های صحیح ساعت‌ها بطول می‌انجامد. لذا این مدل اگرچه از لحاظ تئوری درست می باشد اما بطور عملی قابل پیاده‌سازی نیست. با توجه به غیر عملی بودن طرح بالا، با توجه به تجربیات بدست آمده در پیاده‌سازی، مدل لایه‌ی فیزیکی جدیدی ارائه شد. این مدل از لحاظ کلیت مانند مدل قبلی است که با ورودی یکسان همان خروجی‌ها را تولید می‌کند، اما درون مدل اتفاقات دیگری می‌افتد. این مدل برای پیاده‌سازی بسیار مناسب است و با بکار بردن تکنیک‌هایی موجب بسته‌بندی بهتر داد‌ه‌ها و کمتر کردن کلاک مورد نیاز، خروج اولین نمونه‌ها در پیاده‌سازی آن فقط چند دقیقه بطول می‌انجامد که بهترشدن پیاده‌سازی مشهود است. همچنین از منابع بسیار کمتری نسبت به طرح قبلی استفاده کرده است.
- Abstract
- In this Thesis, hardware implementation of IEEE 802.22 standard has been discussed. The development of the IEEE 802.22 WRAN standard is aimed at using cognitive radio techniques to allow sharing of geographically unused spectrum allocated to the television broadcast service, on a noninterfering basis, to bring broadband access to hard-to-reach low-population-density areas typical of rural environments. For hardware implementation purpose, we first consider the physical layer, and then discuss transmitter’s blocks. The physical layer in wireless standards is responsible for sending and receiving data. Receiver is to inverse operation performed in the transmitter, and it’s procedure is inverse of transmitter. Here we discuss on transmitter implementation. Implementation methods have been discussed, and modeling a hardware description language is chosen. System generator, a Xilinx tool, that adds synthesizable blocks to the Simulink, is chosen for implementing at high level abstraction. After implementation of each block using several models, the synthesis report is produced and models are compared together. Then, all of the transmitter as a whole is synthesized. After the first round of development, the synthesis result was not satisfactory, the golden model (here is the PHY layer) is modified and optimized. The new model work satisfactory for implementation purposes. The results show improvements in speed, area and power. This new golden model can be used in future as a reference for PHY layer in other implementation attempts, e.g. in ASIC development.
