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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-01212023-114008


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
ZUBANI, ALESSANDRO
URN
etd-01212023-114008
Titolo
Design, verification and FPGA implementation of an LDPC Encoder for the CCSDS Optical On-Off-Keying Space Standard
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Relatori
relatore Fanucci, Luca
tutor Dinelli, Gianmarco
Parole chiave
  • 142.0-B-1 standard
  • quasi cyclic codes
  • channel coding
  • consultative committee for space data systems
  • field programmable gate array
  • space optical communication
  • low density parity check encoder
Data inizio appello
17/02/2023
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
17/02/2093
Riassunto
Una delle preoccupazioni maggiori in un sistema di telecomunicazioni è essere in grado di avere una trasmissione affidabile, soprattutto per comunicazioni spaziali satellite-terra. Purtroppo questa non è garantita a causa del rumore nel canale di comunicazione, il quale può alterare il messaggio inviato. In uno dei suo lavori più famosi, A mathematical theory of communication, Shannon mostrò che gli errori ricevuti nel messaggio possono essere resi piccoli a piacere tramite la codifica dell'informazione.
I codici Low Density Parity Check sono un esempio rilevante di queste tecniche di codifica. L'obiettivo della tesi è implementare, per Ingeniars S.r.l., un encoder di canale del tipo Low Density Parity Check. L'encoder verrà implementato in hardware, sul dispositivo Xilinx KU060, il quale è una Field Programmable Gate Array (FPGA). Il progetto dell'encoder è fatto usando il linguaggio di descrizione dell'hardware VHDL e lo strumento di sintesi Vivado. La tesi è stata sviluppata in collaborazione con Ingeniars S.r.l., nel framework di un progetto più grande, che punta a realizzare il layer di codifica e sincronizzazione per comunicazioni ottiche rispettando le specifiche fornite dal Consutative Committee for space Data Systems (CCSDS) 142.0-B-1 standard.
La tesi spiega in dettaglio tutti gli argomenti necessari per comprendere il funzionamento e la progettazione dell'encoder, e cioè, lo Standard Optical On-Off-Keying, una breve panoramica sui sistemi di telecomunicazione, la teoria dei codici a controllo d'errore, e un approfondimento in particolare sui codici Low Density Parity Check.
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