Modulo LDPC para sistemas de telecomunicações DVB-S2X

Abstract

A comunicação sempre foi fundamental para a história humana e hoje não é diferente. Atualmente, a comunicação não depende mais exclusivamente das relações pessoais, mas acontece principalmente através da tecnologia. Com o advento das tecnologias, tornou-se possível aos indivíduos manter contato, realizar ações e até mesmo cumprir suas atividades profissionais à distância. Como tal, os avanços no campo das comunicações são primordiais para o desenvolvimento profissional da sociedade moderna. Neste cenário tem-se o acesso a informação sem necessidade de estar fisicamente ligado a uma rede, neste caso com a tecnologia de envio de informações sem fio, aonde um dos maiores protagonistas se condiz ao satélite. Para que isso seja possível é necessário que exista um sistema eficaz e que seja capaz de cumprir com isto. Assim o sistema de comunicação via satélite nos dias atuais deixou de ser opcional ao homem e passou a ser uma necessidade. Em qualquer comunicação via satélite é necessário a integração e existências de diversos sistemas. O satélite e a unidade em terra são essenciais. Não atrás destes está o meio e como ocorre a comunicação. A comunicação em questão é feita tendo como canal o ar enquanto como ocorre tem sua consistência em um padrão. Padrão é o estabelecimento de protocolos que permitem que a comunicação aconteça de forma que formaliza uma comunicação. Existem diversos padrões existentes, não apenas na tecnologia de telecomunicação mas em todos o ato de mandar e receber sinal. Dentre esses padrões um de demasiada importância é o DVB-S2X, este apresenta uma operação muito próxima do limite de Shannon e baseia seu FEC na correção de erro com o uso de um LDPC concatenado com um BCH. Aqui vale iterar sobre o LDPC, esse pertence a uma classe de códigos de bloco linear e tem a habilidade de detectar e corrigir erros causados por ruídos do canal de comunicação. Este trabalho traz a implementação do decodificador de erros LDPC do padrão DVB-S2Xcom a utilização de recursos de hardware de forma compatível com as taxas de transmissão do sistema referente. Tendo como intuito a implementação em FPGA de arquiteturas compatíveis com o LDPC usado no padrão de comunicação DVB-S2X. O LDPC de forma geral apresenta uma característica de serem altamente paralelizáveis, normalmente na literatura com 180 ou 360 FUs. No caso deste trabalho a implementação ocorre com 360 células. Para tal será usado a plataforma de hardware Xilinx - NEXYS 4 com uso do software VIVADO 2018.3. Foi feita a implementação das arquiteturas, sua simulação, síntese, mapeamento e roteamento em FPGA, e obtido informações acerca da frequência máxima de operação, consumo de recursos e energia acerca do funcionamento do LDPC.