Behavioral modeling of the NB-IoT Uplink physical laye - Brandão, Maria João Pinho (2017)
A Internet das Coisas (IoT) consiste numa rede sem fios de sensores/atuadores ligados entre si e que têm a capacidade de recolher dados. Devido ao crescimento rápido do mercado IoT, as redes de longa distância e baixa potência (LPWAN) tornaram-se populares. O NarrowBand-IoT (NB-IoT), desenvolvido pela 3rd Generation Partnership Project (3GPP), é um desses protocolos. O principal objectivo desta dissertação é a implementação de uma simulação comportamental em MATLAB do NB-IoT no uplink, que será disponibilizada abertamente. Esta será focada, primariamente, na camada física e nas suas respetivas funcionalidades, nomeadamente turbo coding, modulação SC-FDMA, modelos de simulação de canal, desmodulação SC-FDMA, estimação de canal, equalizador e turbo decoding. A estimação de canal é feita usando símbolos piloto previamente conhecidos. Os modelos de canal utilizados são baseados nas especificações oficiais da 3GPP. A taxa de bits errados (BER) é calculada e usada de forma a avaliar a performance do turbo encoder e do equalizador zero forcing (ZF). Serve também como comparação quando a implementação usa esquemas de modulação diferentes (Binary Phase-Shift Keying (BPSK) e Quadrature Phase-Shift Keying (QPSK)). Além disso, os sinais gerados em MATLAB são transmitidos usando como front-end de radio-frequência (RF) uma Universal Software Radio Peripheral (USRP). Posteriormente, são recebidos, desmodulados e descodificados. Finalmente, é obtida a constelação do sinal, a BER é calculada e os resultados são analisados.