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ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO

Desarrollo del Simulador para un modelo de propagación del análisis de cobertura en conformidad con el estándar IEEE 802.16-2009 (Fixed Wireless MAN OFDM) . ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA. PROYECTO DE GRADO PARA LA OBTENCIÓN

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Presentation Transcript

  1. Desarrollo del Simulador para un modelo de propagación del análisis de cobertura en conformidad con el estándar IEEE 802.16-2009 (Fixed Wireless MAN OFDM) ESCUELAPOLITÉCNICA DEL EJÉRCITO DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA PROYECTO DE GRADO PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERÍA JAIME LEONARDO JARRÍN VALENCIA 2012

  2. Agenda • Definición del Proyecto • Fundamentos Teóricos • Estándar IEEE 802.16-2009 (FWMOFDM) • ModeloMatemático • Canal Inalámbrico • Resultados • Simulador • GráficasObtenidas • Conclusiones y Recomendaciones

  3. Antecedentes • La tecnología de redes inalámbricas de banda ancha que está revolucionando es WiMAX (WorldwideInteroperabilityforMicrowave Access), el cual es un sistema que permite la transmisión inalámbrica de voz, datos y video en áreas de hasta 48 km de radio (zonas rurales). • Su importancia radica en presentarse como una alternativa inalámbrica al acceso de banda ancha ADSL o fibra óptica, y una forma de conectar nodos Wi-Fi en una red de área metropolitana (WMAN).

  4. Alcance

  5. Objetivo General • Implementar un modelo de propagación en un simulador para el análisis de la capa física FixedWirelessMANOFDM en conformidad con el estándar IEEE 802.16-2009 .

  6. Agenda • Definición del Proyecto • Fundamentos Teóricos • Estándar IEEE 802.16-2009 (FWMOFDM) • ModeloMatemático • Canal Inalámbrico • Resultados • Simulador • GráficasObtenidas • Conclusiones y Recomendaciones

  7. Fixed WirelessMANOFDM

  8. EsquemaBásico de Tx y Rx Transmisor Receptor

  9. Codificador de Canal (I) • Codificador Convolucional • Tasa de códigonativa=1/2 • Longitud de palabra=7 • PolinomioGenerador: Proceso‘Punctured’

  10. Codificador de Canal (II) • CodificaciónConcatenada RS-CC • Constelacionesusadas (Modulador) • Interleaver

  11. Generación del SímboloOFDM

  12. PrefijoCíclico Inmunidad al Multicamino Tg: Tiempo de Guarda Tb: Tiempoútil de símbolo Ts: Tiempo de Símbolo

  13. Agenda • Definición del Proyecto • Fundamentos Teóricos • Estándar IEEE 802.16-2009 (FWMOFDM) • ModeloMatemático del modelo de propagación • Canal Inalámbrico • Resultados • Simulador • GráficasObtenidas • Conclusiones y Recomendaciones

  14. ModeloMatemático del modelo de propagación(I)

  15. ModeloMatematico del Modelo de Propagación(II) • Coeficiente de correlación de la frecuencia • Coeficiente de correlación de la antenareceptora • Distancia de Referenciamodificada

  16. Agenda • Definición del Proyecto • Fundamentos Teóricos • Estándar IEEE 802.16-2009 (FWMOFDM) • ModeloMatemático del modelo de propagación • Canal Inalámbrico • Resultados • Simulador • GráficasObtenidas • Conclusiones y Recomendaciones

  17. Presupuesto de Enlace (Link Budget)

  18. Relación entre la Prx y la Eb/No • RelaciónSeñal a Ruido B: Ancho de banda en Hz K: Constante de Boltzman1,380x10-23 • Energía de Bit con relación a la densidadespectral de potencia de ruido Parámetrosdefinidos en el Estándar Fs=floor(n.BW/8000)x8000 ∆f=Fs/NFTT Tb=1/∆f Tg=GxTb Tsym=Tb+Tg Tsam= Tb/NFTT

  19. Diseño del Canal Inalámbrico RuidoAWGN CasoBPSK

  20. Agenda • Definición del Proyecto • Fundamentos Teóricos • Estándar IEEE 802.16-2009 (FWMOFDM) • ModeloMatemático del modelo de propagación • Canal Inalámbrico • Resultados • Simulador • GráficasObtenidas • Conclusiones y Recomendaciones

  21. Simulador Ventana de presentación Menú de Opciones

  22. Caso 1: Simulación con unaráfaga de Bits Caso 2: Simulación con unaseñal de Audio

  23. Caso 3: Obtención de la gráficas de pérdidas de canal en función de la distancia Caso 4: Obtención de gráficas de BERVsEb/No

  24. Caso 5: Obtención de la gráficaBERVsPTx Caso 6: Obtención de GráficasPtxVsEb/No

  25. Agenda • Definición del Proyecto • Fundamentos Teóricos • Estándar IEEE 802.16-2009 (FWMOFDM) • ModeloMatemático del modelo de propagación • Canal Inalámbrico • Resultados • Simulador • GráficasObtenidas • Conclusiones y Recomendaciones

  26. Pérdidas del Canal Sin corrección de Shadowing Con corrección de Shadowing 3.7dB Pérdida a 5Km=165.6dB Pérdida a 5Km=169.6dB

  27. Simulación con unaseñal de Audio SeñalAnalógica Valoresreferidos a: d=5Km Ptx=0.251[W] modulación: 64QAM 3/4 htx=20m hrx=10m Gtx=17=Grx f=3.5GHz BW=3.5MHz Pérdidasadicionales=2.8dB

  28. Obtención del BER G=1/16 (1)

  29. Obtención del BER G=1/16 (II) ResultadoPtx Vs. Eb/No Valoresreferidos a: d=5Km htx=20m hrx=10m Gtx=17=Grx f=3.5GHz BW=3.5MHz Pérdidasadicionales=2.8dB

  30. Obtención del BERG=1/32 (1)

  31. Obtención del BER G=1/32 (1I) ResultadoPtx Vs. Eb/No Valoresreferidos a: d=5Km htx=20m hrx=10m Gtx=17=Grx f=3.5GHz BW=3.5MHz Pérdidasadicionales=2.8dB

  32. Pruebas de eficiencia • Se realizó la comparaciónenviandounaseñal de audio de 2.13 s Menorpotencia – Mayor número de símbolos Mayor potencia – Menornúmero de símbolos

  33. Convalidación del Modelo de Propagación.

  34. Agenda • Definición del Proyecto • Fundamentos Teóricos • Estándar IEEE 802.16-2009 (FWMOFDM) • ModeloMatemático del modelo de propagación • Canal Inalámbrico • Resultados • Simulador • GráficasObtenidas • Conclusiones y Recomendaciones

  35. Conclusiones (I)

  36. Conclusiones (II)

  37. Recomendaciones

  38. GRACIAS!!!

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