UNIVERSITÀ DI PISA
Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni
Tesi di Laurea Specialistica
Rivelazione e Sincronizzazione di tempo
per un segnale multiportante UMTS ‐ LTE
Anno Accademico 2007/08 Candidato: Ottavio Maria Picchi Relatori: Prof. Marco Luise Prof. Filippo Giannetti Ing. Giacomo Bacci Ing. Marco Della Maggiora (WISER)Ai miei genitori
“A volte gli uomini sono padroni del loro destino; la colpa, caro Bruto, non è delle nostre stelle, ma nostra.”
Indice
Introduzione pag. 3
Capitolo1 – Il presente ed il futuro delle comunicazioni cellulari pag. 7
1.1 Il sistema UMTS ed il suo sviluppo futuro pag. 7
1.2 Gli obiettivi di UMTS Long Term Evolution pag. 8
1.3 OFDM e OFDMA pag. 10
1.3.1 Tecniche di trasmissione multicarrier ed OFDM pag. 10
1.3.2 Confronto tra OFDM e OFDMA pag. 17 1.4 Lo standard LTE pag. 18 1.4.1 La struttura del frame LTE pag. 18 1.4.2 Resource Grid e Resource Block pag. 20 1.4.3 Il segnale di riferimento pag. 25 1.4.4 I segnali di sincronismo pag. 29 Capitolo 2 – Ricevitori multi‐portante e Simulazione di trasmissione LTE pag. 35 2.1 Ricevitori per trasmissioni multi‐portante pag. 35 2.2 La catena di trasmissione downlink LTE implementata pag. 37
2.2.1 Il trasmettitore LTE ideale pag. 39
2.2.2 I dispositivi DSP e FPGA pag. 43
2.3 Il ricevitore LTE pag. 45
2.3.1 Il filtro di ricezione pag. 46
2.3.2 Equalizzatore pag. 50
3.1 Introduzione al blocco di sincronismo pag. 55 3.2 Il sincronismo Coarse pag. 56 3.3 Il sincronismo Fine pag. 57 3.3.1 Il blocco Zadoff‐Chu Detection pag. 59 3.3.2 Il blocco Zadoff‐Chu Recognition pag. 63 3.3.3 Il blocco Fine OFDM Sym Synchronism pag. 65 3.3.4 Il blocco Cell Recognition pag. 67 3.4 Implementazione software del blocco di sincronismo pag. 72 Capitolo 4 – Conclusioni e Sviluppi futuri pag. 75 Appendice (A) pag. 81 Appendice Software pag. 87 Elenco degli Acronimi pag. 99 Fonti e Riferimenti pag. 103 Ringraziamenti pag. 105
