The IEEE 802.11a protocol is part of the IEEE 802 protocols for implementing WLAN Wi- Fi computer communications in various frequencies. These protocols find applications worldwide, covering a wide range of devices like mobile phones, computers, laptops, household appliances, etc. Since wireless communication is being used, data that is transmitted is susceptible to noise. As a means to recover from noise, the data transmitted is encoded using convolutional encoding and correspondingly decoded on the receiver side. The decoder used is the Viterbi decoder, in the PHY layer of the protocol. This thesis investigates soft-decision Viterbi decoder implementations that meet the requirements of the IEEE 802.11a protocol. It aims to implement a rate-flexible design as a coarse grain re-configurable architecture using the SiLago framework. SiLago is a modular approach towards ASIC design. Components are designed as hardened blocks, which means they are synthesised and pre-verified. Each block is also abuttable like LEGO blocks, which allows users to connect compatible blocks and make designs specific to their requirements, while getting performance similar to that of traditional ASICs. This approach significantly reduces the design costs, as verification is a one-time task. The thesis discusses the strongly connected trellis Viterbi decoding algorithm and proposes a design for a soft decision Viterbi decoder. The proposed design meets the throughput requirements of the communication protocol and it can be reconfigured to work for 45 different code rates, with programmable soft decision width and parallelism. The algorithm used is compared against MATLAB for its BER performance. Results from RTL simulations, advantages and disadvantages of the proposed design are discussed. Recommendations for future improvements are also made. / IEEE 802.11a-protokollet är en del av IEEE 802-protokollen för att implementera WLAN Wi-Fi-datorkommunikation i olika frekvenser. Dessa protokoll används i applikationer över hela världen som täcker ett brett spektrum av produkter som mobiltelefoner, datorer, bärbara datorer, hushållsapparater etc. Eftersom trådlös kommunikation används är data som överförs känslig för brus. Som ett medel för att återhämta sig från brus kodas överförd data med hjälp av faltningskodning och avkodas på motsvarande sätt på mottagarsidan. Den avkodare som används är Viterbi-avkodaren, i PHY-skiktet i protokollet. Denna avhandling undersöker mjuka beslut Viterbi avkodarimplementeringar som uppfyller kraven i IEEE 802.11a protokollet. Det syftar till att implementera en hastighetsflexibel design som en grovkornig konfigurerbar arkitektur som använder SiLago ramverket. SiLago är ett modulärt synsätt på ASIC design. Komponenterna är utformade som härda block, vilket innebär att de är syntetiserade och förverifierade. Varje block kan också kopplas ihop, som LEGO block, vilket gör det möjligt för användare att ansluta kompatibla block och göra designer som är specifika för deras krav, samtidigt som de får prestanda som liknar traditionella ASICs. Detta tillvägagångssätt minskar designkostnaderna avsevärt, eftersom verifiering är en engångsuppgift. Avhandlingen diskuterar den starkt kopplade trellis Viterbi-avkodningsalgoritmen och föreslår en design för en mjuk Viterbi-avkodare. Den föreslagna designen uppfyller kommunikationsprotokollets genomströmningskrav och den kan konfigureras om för att fungera för 45 olika kodhastigheter, med programmerbar mjuk beslutsbredd och parallellitet. Algoritmen som används jämförs mot MATLAB för dess BER-prestanda. Resultat från RTL-simuleringar, fördelar och nackdelar med den föreslagna designen diskuteras. Rekommendationer för framtida förbättringar görs också.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-306704 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Baliga, Naveen Bantwal |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:822 |
Page generated in 0.0024 seconds