WilDCAT

WilDCAT Project

Waveform Design and benChmArking Tool

The WilDCAT objective is to design and develop a unified transmitter and receiver scheme able to accommodate all the best known multicarrier modulation waveforms beyond OFDM. The WilDCAT tool will be able to switch between waveforms with simple change of parameter settings. It will be implemented for use on general purpose Software Radios with hardware and software tools offered by ORCA. The WilDCAT tool can be used to:

Provide real-time reconfiguration between waveforms and receiving functions.
Evaluate waveforms and benchmark possible implementations in terms of spectral efficiency, interference management and tolerance in RF impairments.
Design new waveforms that combine features in the use of filter-banks, windows, cyclic extensions, tail biting etc.
Design and test unified transmission and reception functions that can be straightforwardly applied to all supported multicarrier waveforms.

WilDCAT tools will be validated through a series of experiments conducted through ORCA. Moreover, during the experiments, various waveform designs will be evaluated and compared in terms of spectral efficiency, interference tolerance and suitability for use in DSA applications. WilDCAT tools will be offered as open-source.

Partners (Alphabetically)	Summary
	TECHNISCHE UNIVERSITAET DRESDEN The TU Dresden is a public research university, the largest institute of higher education in the city of Dresden, the largest university in Saxony and one of the 10 largest universities in Germany with 37,134 students as of 2013. It ranks among the best universities of engineering and technology in Germany.
	UNIVERSITY OF PIRAEUS RESEARCH CENTER Εργαστήριο Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων / Ειδικός Λογαριασμός Κονδυλίων Έρευνας Πανεπιστημίου Πειραιώς Το Εργαστήριο Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων ανήκει στο Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων της Σχολής Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών του Πανεπιστημίου Πειραιώς. Το τμήμα των Ψηφιακών Συστημάτων θεραπεύει το επιστημονικό πεδίο των συστημάτων επικοινωνιών και δικτύων καθώς και των ηλεκτρονικών υπηρεσιών. Οι ερευνητικές δραστηριότητες του εργαστηρίου (http://tsl.ds.unipi.gr/index.php) καλύπτουν τις περιοχές των ασύρματων συστημάτων κινητών επικοινωνιών, τα δορυφορικά συστήματα επικοινωνιών (σταθερά και κινητά), τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων, εστιάζοντας σε: Έρευνα για λύσεις χαμηλής πολυπλοκότητας υλικού σε ασύρματα συστήματα επικοινωνιών. Έρευνα και ανάπτυξη ψηφιακών τεχνικών για Intelligent Transportation Systems. Έρευνα και ανάπτυξη κεραιοσυστημάτων για εφαρμογή σε οχήματα και άλλες κινητές πλατφόρμες. Ανάπτυξη καινοτόμων εφαρμογών για έξυπνα κινητά τερματικά. Έξυπνες συνεργατικές τεχνικές συλλογής δεδομένων από ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και τυχαίες στοιχειοκεραίες μεγάλης κλίμακας. Μελέτη και σχεδίαση μετρήσεων του ραδιοδιαύλου, ανάπτυξη μεθοδολογιών επεξεργασίας μετρήσεων για το χαρακτηρισμό και τη μοντελοποίηση επίγειων και δορυφορικών συστημάτων επικοινωνιών (SISO, SIMO, MISO, MIMO). Ανάπτυξη καινοτόμων μοντέλων προσομοίωσης του ραδιοδιαύλου ασύρματων συστημάτων επικοινωνιών. Μελέτη, ανάπτυξη και αξιολόγηση επίδοσης καινοτόμων μεθόδων ψηφιακών επικοινωνιών για συστήματα DS-CDMA, OFDM/OFDMA, SC-FDMA, FBMC κλπ. Συστήματα High Altitude Stratospheric Platforms: (μοντελοποίηση διαύλου, αξιολόγηση επίδοσης, μελέτες εφαρμογής τεχνικών ΜΙΜΟ).

Partners (Alphabetically)

Summary

TECHNISCHE UNIVERSITAET DRESDEN
The TU Dresden is a public research university, the largest institute of higher education in the city of Dresden, the largest university in Saxony and one of the 10 largest universities in Germany with 37,134 students as of 2013. It ranks among the best universities of engineering and technology in Germany.

UNIVERSITY OF PIRAEUS RESEARCH CENTER
Εργαστήριο Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων / Ειδικός Λογαριασμός Κονδυλίων Έρευνας Πανεπιστημίου Πειραιώς

Το Εργαστήριο Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων ανήκει στο Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων της Σχολής Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών του Πανεπιστημίου Πειραιώς. Το τμήμα των Ψηφιακών Συστημάτων θεραπεύει το επιστημονικό πεδίο των συστημάτων επικοινωνιών και δικτύων καθώς και των ηλεκτρονικών υπηρεσιών. Οι ερευνητικές δραστηριότητες του εργαστηρίου (http://tsl.ds.unipi.gr/index.php) καλύπτουν τις περιοχές των ασύρματων συστημάτων κινητών επικοινωνιών, τα δορυφορικά συστήματα επικοινωνιών (σταθερά και κινητά), τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων, εστιάζοντας σε:

Έρευνα για λύσεις χαμηλής πολυπλοκότητας υλικού σε ασύρματα συστήματα επικοινωνιών.
Έρευνα και ανάπτυξη ψηφιακών τεχνικών για Intelligent Transportation Systems.
Έρευνα και ανάπτυξη κεραιοσυστημάτων για εφαρμογή σε οχήματα και άλλες κινητές πλατφόρμες.
Ανάπτυξη καινοτόμων εφαρμογών για έξυπνα κινητά τερματικά.
Έξυπνες συνεργατικές τεχνικές συλλογής δεδομένων από ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και τυχαίες στοιχειοκεραίες μεγάλης κλίμακας.
Μελέτη και σχεδίαση μετρήσεων του ραδιοδιαύλου, ανάπτυξη μεθοδολογιών επεξεργασίας μετρήσεων για το χαρακτηρισμό και τη μοντελοποίηση επίγειων και δορυφορικών συστημάτων επικοινωνιών (SISO, SIMO, MISO, MIMO). Ανάπτυξη καινοτόμων μοντέλων προσομοίωσης του ραδιοδιαύλου ασύρματων συστημάτων επικοινωνιών.
Μελέτη, ανάπτυξη και αξιολόγηση επίδοσης καινοτόμων μεθόδων ψηφιακών επικοινωνιών για συστήματα DS-CDMA, OFDM/OFDMA, SC-FDMA, FBMC κλπ.
Συστήματα High Altitude Stratospheric Platforms: (μοντελοποίηση διαύλου, αξιολόγηση επίδοσης, μελέτες εφαρμογής τεχνικών ΜΙΜΟ).

ORCA testbed facilities provide complementary capabilities to enable innovative communications research. The “Online Wireless Lab (OWL)” testbed of the TU Dresden Vodafone Chair supports the experimental investigation of technologies for next generations of wireless communications systems. The WilDCAT project has access to OWL in order to validate through a series of experiments the WilDCAT tools. OWL supports the jFed experimentation tool. On the reservation webpage, WilDCAT project members check the availabilities of the resources and reserve them for the experiments. The experiment server will prepare the remote access basing on the reservation information and the operation commands from jFed from the user side. Upon scheduled start time, the WilDCAT project members can remotely access the testbed. Online Wireless Lab (OWL)

SDR Hardware: NI PXI 5791, NI USRP 2920, NI USRP RIO 2953R, NI mmWave
Software: NI LabVIEW Communications System Design Suite based GFDM flexible transmitter
Partner: TUD
Contact: Martin Danneberg (martin.danneberg@ifn.et.tu-dresden.de)
Link: http://owl.ifn.et.tu-dresden.de

Block diagram of the generic modulator

GFDM vs OFDM Power Spectral Density

GFDM vs OFDM with full numbered subcarriers

GFDM vs OFDM with some null subcarriers

jFed Experiment Tool

Setting up an Experiment with 2 nodes. Here, each node is considered to be remotely plugged into a USPR device. The user reserves a time slot for conducting the Experiment.