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Previous issue date: 2016-01-18 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A utilização da infra-estrutura Ethernet disponível na maioria dos edifícios comerciais pode aliviar os custos envolvidos com provisionamento de fronthaul em redes de acesso de rádio em nuvem. No entanto, as especificações atuais de interfaces fronthaul contam com links síncronos e dedicados, os quais suportam nativamente recursos como a distribuição da sincronização através da camada física dos dispositivos. Neste contexto, uma solução de bom custo benefício e compatível com protocolos e equipamentos em atual uso e adaptar as interfaces fronthaul padrão (e.g. CPRI) para redes assíncronas usando equipamentos capazes de atingir requisitos de sincronização através de redes Ethernet legadas. Esta dissertação propõe considerações de projeto e avalia a viabilidade de arquiteturas de sincronização em tal cenário, através do desenvolvimento de um banco de testes com hardware baseado em FPGA. São contrastadas duas soluções: uma abordagem simples que emprega fila elástica de recepção para a recuperação de frequência e uma solução fim-a-fim utilizando o protocolo de precisão de tempo IEEE 1588 para alinhamento em tempo e frequência. Resultados sugerem que o esquema utilizando PTP somente nos pontos finais pode atingir os requisitos de sincronização de tempo e frequência estabelecidos por padrões de telefonia móvel atuais se a variação de atraso de pacote for tratada com razoáveis estratégias implementadas a n´nível de algoritmo. / The use of Ethernet infrastructure available in most commercial buildings can alleviate the costs involved with fronthaul provisioning in cloud radio access networks. However, current fronthaul specifications rely on dedicated synchronous links, which natively support features such as accurate synchronization across radio devices. In this context, a cost-effective and backwardscompatible solution is to adapt standard fronthaul interfaces (e.g. CPRI) to asynchronous networks by using endpoint equipments capable of meeting synchronization requirements over legacy Ethernet. This dissertation proposes design considerations for synchronization of radio over Ethernet and evaluates the feasibility of synchronization architectures by developing an FPGA-based hardware testbed. It contrasts two solutions, a simplistic approach that employs elastic buffering for recovering frequency and an end-to-end IEEE 1588 Precision Time Protocol solution for time and frequency alignment. Results suggest that the scheme with PTP solely at the endpoints can comply with time and frequency alignment requirements of current mobile standards if packet delay variation is treated with sound algorithms.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/8022 |
| Date | 18 January 2016 |
| Creators | FREIRE, Igor Antonio Auad |
| Contributors | KLAUTAU JÚNIOR, Aldebaro Barreto da Rocha |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFPA, Brasil, Instituto de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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