Diseño de un sistema de transmisión/recepción basado en OFDM para comunicaciones PLC de banda ancha

摘要

En el presente trabajo se realizó el diseño en hardware de una arquitectura deun sistema de transmisión-recepción de banda ancha orientado a comunicaciones porlas redes eléctricas (power line communications, PLC), basado en el esquema demodulación FFT-OFDM e inspirado en el modelo de capa física del estándar IEEE1901. La arquitectura fue descrita mediante lenguaje de descripción de hardwareVHDL, para su posterior implementación en un dispositivo FPGA.El sistema diseñado consta de dos módulos principales: el transmisor y elreceptor. El primero se encarga de generar una señal OFDM a partir de una trama deentrada de 4096 bits, mientras que el segundo realiza el proceso inverso, es decir,decodifica una trama de 4096 bits a partir de una señal OFDM recibida. Para losprocesos de modulación y demodulación, se emplean núcleos de IFFT y FFT de 4096puntos, y se utiliza el esquema QPSK para la codificación de cada una de lassubportadoras. Asimismo, ambos módulos, transmisor y receptor, cuentan conmecanismos de codificación y corrección de errores, a fin de reducir la propagación delos mismos en los paquetes de datos transmitidos.La descripción en VHDL del sistema de transmisión-recepción diseñado fuesintetizada, utilizando las herramientas del software ISE 14.4 de Xilinx®, para eldispositivo FPGA Spartan-6 XC6SLX45. Entre los resultados obtenidos, destaca que lamáxima frecuencia de operación alcanzada por el sistema es de 107,68 MHz.Asimismo, en simulaciones realizadas de la operación del sistema en presencia demodelos de ruido periódico síncrono y ruido periódico asíncrono, se obtuvieron ceroerrores para valores de SNR mayores a 11 dB.