FPGA implementation of OFDM based VLC

Name: FPGA implementation of OFDM based VLC
Author: Sağlam, Gürol

İsim	FPGA implementation of OFDM based VLC
Yazar	Sağlam, Gürol
Basım Tarihi:	2023-01-20T05:33:11Z
Konu	FPGA, OFDM, Orthogonal frequency division multiplexing
Tür	Belge
Dil	İngilizce
Dijital	Evet
Yazma	Hayır
Kütüphane:	Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası	d426ba3d-de6a-4133-ba23-db15c1daa034
Lokasyon	Department of Computer Science
Tarih	2023-01-20T05:33:11Z
Örnek Metin	This thesis presents the Field Programmable Gate Array (FPGA) based implementation of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) for a Visible Light Communication (VLC) System. This happens to be the Single-Input Single Output (SISO) Direct Current Biased Optical OFDM (DCO-OFDM) version. The details of the transceiver and its parts are explained. VLC is a type of data communication that employs visible light from a light emitting diode (LED) as a short-range transmission technique. Communication occurs by modulating the optical signal, one such modulation technique is the DCO-OFDM employed in this thesis. Wang et. al. proposed a VLC system using a red LED, where DCO-OFDM is employed as the modulation technique. However, even though they show the basic structure of their implementation as a block diagram, little detail is given into how the communication occurs. The devices used and the area of the blocks are not provided, the structure of the OFDM frames are not explained. Fuada et. al. presents a System-on-Chip (SoC) architecture for OFDM for Optical Wireless Communication (OWC) in different studies. They give some details on their implementation and mention the devices they used. However, in their OFDM frame structure they do not have a Channel Estimation Training Sequence (CETS) to recover the signal from the noise added by a dispersive channel, and the spectral shaping occurs outside of the FPGA, whereas this thesis implements this within the FPGA. In this thesis, assuming the same methodologies that Wang et. al. used were used for the implementation, this implementation is 3.22x faster, and assuming the methodologies from the latter group were used, this implementation is 2.92x faster., Bu tez, Görünür Işıkla Haberleşme (VLC) Sistemi için Ortogonal Frekans Bölmeli Çoğullama'nın (OFDM) Alanda Programlanabilir Kapı Dizisi (FPGA) tabanlı uygulamasını sunar. Bu, Tek Girişli Tek Çıkışlı (SISO) Doğru Akım Eklemeli Optik OFDM (DCO-OFDM) versiyonudur. Alıcı-vericinin ve parçalarının detayları açıklanmıştır. VLC, bir ışık yayan diyottan (LED) gelen görünür ışığı kısa menzilli iletim tekniği olarak kullanan bir tür veri iletimidir. İletişim, optik sinyalin modülasyonu ile elde edilir; bu modülasyon türlerinden biri bu tezde kullanılmış olan DCO-OFDM'dir. Wang ve arkadaşları modülasyon tekniği olarak DCO-OFDM'nin kullanıldığı kırmızı bir LED kullanan bir VLC sistemi önermiştir. Bununla birlikte, tasarımlarının temel yapısını bir blok diyagram olarak gösterseler de, iletişimin nasıl gerçekleştiğine dair çok az ayrıntı verilmiştir. Kullanılan cihazlar ve blokların alanı belirtilmemiş, OFDM çerçevelerinin yapısı anlatılmamıştır. Fuada ve arkadaşları farklı çalışmalarda Optik Kablosuz İletişim (OWC) için OFDM için bir Yonga Üzerinde Sistem (SoC) mimarisi sunmuştur. Tasarımları hakkında bazı detaylar vermişlerdir ve kullandıkları cihazlardan bahsetmektelerdir. Bununla birlikte, OFDM çerçeve yapılarında, dağıtıcı bir kanal tarafından eklenen gürültüden sinyali geri kazanmak için bir Kanal Tahmini Eğitim Dizisi (CETS) yoktur ve spektral şekillendirme FPGA dışında gerçekleşir, oysa bu tez bunu FPGA içinde uygular. Bu tezde, Wang ve arkadaşlarının tasarım için kullandığı metodoloji kullanıldığı durumda bu tasarım 3.22x daha hızlıdır, ve ikinci grubun metodolojisinin kullanıldığı durumda bu tasarım 2.92x daha hızlıdır.

Kaynağa git Özyeğin Üniversitesi

Aramaya Dön

Özyeğin Üniversitesi

Kaynağa git

FPGA implementation of OFDM based VLC

Yazar Sağlam, Gürol

Basım Tarihi 2023-01-20T05:33:11Z

Konu FPGA, OFDM, Orthogonal frequency division multiplexing

Tür Belge

Dil İngilizce

Dijital Evet

Yazma Hayır

Kütüphane Özyeğin Üniversitesi

Kayıt Numarası d426ba3d-de6a-4133-ba23-db15c1daa034

Lokasyon Department of Computer Science

Tarih 2023-01-20T05:33:11Z

Örnek Metin This thesis presents the Field Programmable Gate Array (FPGA) based implementation of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) for a Visible Light Communication (VLC) System. This happens to be the Single-Input Single Output (SISO) Direct Current Biased Optical OFDM (DCO-OFDM) version. The details of the transceiver and its parts are explained. VLC is a type of data communication that employs visible light from a light emitting diode (LED) as a short-range transmission technique. Communication occurs by modulating the optical signal, one such modulation technique is the DCO-OFDM employed in this thesis. Wang et. al. proposed a VLC system using a red LED, where DCO-OFDM is employed as the modulation technique. However, even though they show the basic structure of their implementation as a block diagram, little detail is given into how the communication occurs. The devices used and the area of the blocks are not provided, the structure of the OFDM frames are not explained. Fuada et. al. presents a System-on-Chip (SoC) architecture for OFDM for Optical Wireless Communication (OWC) in different studies. They give some details on their implementation and mention the devices they used. However, in their OFDM frame structure they do not have a Channel Estimation Training Sequence (CETS) to recover the signal from the noise added by a dispersive channel, and the spectral shaping occurs outside of the FPGA, whereas this thesis implements this within the FPGA. In this thesis, assuming the same methodologies that Wang et. al. used were used for the implementation, this implementation is 3.22x faster, and assuming the methodologies from the latter group were used, this implementation is 2.92x faster., Bu tez, Görünür Işıkla Haberleşme (VLC) Sistemi için Ortogonal Frekans Bölmeli Çoğullama'nın (OFDM) Alanda Programlanabilir Kapı Dizisi (FPGA) tabanlı uygulamasını sunar. Bu, Tek Girişli Tek Çıkışlı (SISO) Doğru Akım Eklemeli Optik OFDM (DCO-OFDM) versiyonudur. Alıcı-vericinin ve parçalarının detayları açıklanmıştır. VLC, bir ışık yayan diyottan (LED) gelen görünür ışığı kısa menzilli iletim tekniği olarak kullanan bir tür veri iletimidir. İletişim, optik sinyalin modülasyonu ile elde edilir; bu modülasyon türlerinden biri bu tezde kullanılmış olan DCO-OFDM'dir. Wang ve arkadaşları modülasyon tekniği olarak DCO-OFDM'nin kullanıldığı kırmızı bir LED kullanan bir VLC sistemi önermiştir. Bununla birlikte, tasarımlarının temel yapısını bir blok diyagram olarak gösterseler de, iletişimin nasıl gerçekleştiğine dair çok az ayrıntı verilmiştir. Kullanılan cihazlar ve blokların alanı belirtilmemiş, OFDM çerçevelerinin yapısı anlatılmamıştır. Fuada ve arkadaşları farklı çalışmalarda Optik Kablosuz İletişim (OWC) için OFDM için bir Yonga Üzerinde Sistem (SoC) mimarisi sunmuştur. Tasarımları hakkında bazı detaylar vermişlerdir ve kullandıkları cihazlardan bahsetmektelerdir. Bununla birlikte, OFDM çerçeve yapılarında, dağıtıcı bir kanal tarafından eklenen gürültüden sinyali geri kazanmak için bir Kanal Tahmini Eğitim Dizisi (CETS) yoktur ve spektral şekillendirme FPGA dışında gerçekleşir, oysa bu tez bunu FPGA içinde uygular. Bu tezde, Wang ve arkadaşlarının tasarım için kullandığı metodoloji kullanıldığı durumda bu tasarım 3.22x daha hızlıdır, ve ikinci grubun metodolojisinin kullanıldığı durumda bu tasarım 2.92x daha hızlıdır.