Diseño de un sistema basado en radio definida por software para realizar medidas de canal radio

Mateo Hernández, Mario (2020). Diseño de un sistema basado en radio definida por software para realizar medidas de canal radio. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: Diseño de un sistema basado en radio definida por software para realizar medidas de canal radio
Author/s:
  • Mateo Hernández, Mario
Contributor/s:
  • Moreno García-Loygorri, Juan
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación
Date: October 2020
Subjects:
Freetext Keywords: Modelos de canal
Faculty: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Department: Ingeniería Audiovisual y Comunicaciones [hasta 2014]
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El objetivo general de este proyecto es la realización de medidas que permitan caracterizar el canal de radio en banda estrecha y realizar una simulación de medidas de banda ancha mediante una aplicación que permita observar de qué manera afecta el canal de transmisión. A lo largo de la memoria se detallan aspectos teóricos que permiten realizar un modelado con unas determinadas características. Para cumplir dicho objetivo y para conocer cuáles son los efectos que ha sufrido la señal transmitida se iban a realizar medidas, tanto en banda estrecha como en banda ancha, usando radios definidas por software. Debido a la situación de pandemia se han cambiado las medidas de banda ancha por simulaciones de medidas de banda ancha, por lo que se han realizado dos aplicaciones. Una de ellas muestra los diferentes efectos que pueden existir en un canal (Path Loss, modelo de rayos, pérdidas por difracción o incluso tipos de modulaciones usadas) y otra que muestra cómo afectan las distintas características del canal y sus efectos en la recepción de información. Por una parte, se ha realizado un sistema definido por un transmisor y un receptor que, a través de la generación de un tono y el procesado de las medidas recibidas, permite la caracterización de las pérdidas del canal dependiendo de la distancia y la variación de la potencia con respecto a la media. Además, se ha hecho uso de Simulink para diseñar el sistema que permite ejecutar el programa para caracterizar el canal. A su vez, se han desarrollado las aplicaciones que simulan las medidas en banda ancha permitiendo caracterizar los efectos del canal y que esos efectos sean visualizados en la recepción de un video. Estas aplicaciones tienen una interfaz gráfica que permite una fácil utilización de estas. El sistema tiene limitaciones debido a las capacidades de las radios, tanto en su frecuencia de trabajo, ancho de banda instantáneo y convertidores analógico-digital, como en las interferencias a las que se ven sometidas. Sin embargo, es importante tener constancia de estudios que realizan medidas de canal de radio, ya que, en el contexto actual, conocer los mecanismos de propagación de las señales nos permiten modelar los canales matemáticamente para poder clasificarlos y predecir su comportamiento. Abstract: The aim of this project is to carry out measurements to characterise the narrowband radio channel and to carry out a simulation of broadband measurements by implementing an application to observe how the channel affects transmission. Throughout the memory, detailed theoretical aspects that allow the channel to be modelled with certain characteristics. In order to achieve this objective and find out which are the effects that the transmitted signal has suffered, we wanted to make measurements, both in narrow and wide band, using software defined radios. Due to the pandemic situation, the broadband measurements have been replaced by simulations of broadband measurements, this is the reason why two applications have been carried out. One of them shows the different effects that may exist in a channel (path loss, ray models, diffraction losses or even types of modulations used) and the other one shows how the different characteristics of the channel affect the reception of information. In the same way, a system defined by a transmitter and a receiver has been created which, through the generation of a tone and the processing of the received measurements, allows the characterisation of the channel losses depending on the distance and the variation of the power in relation to the average. Moreover, Simulink has been used to design the system that allows to execute the software to characterise the channel. Equally, we have developed applications that simulate broadband measurements, allowing several channel effects to be characterised and to be visualised in the reception of a video. These applications have a graphic interface which enables an easy use of them. Due to the capabilities of the radios, the system has limitations, both in their working frequency, instantaneous bandwidth and analog-to-digital converters, and in the interference they are subjected to. However, it is important to be informed of the studies that carry out radio channel measurements because in the current context knowing the mechanisms of signal propagation allows us to mathematically model the channels in order to classify them and predict their behaviour.

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Item ID: 67347
DC Identifier: http://oa.upm.es/67347/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:67347
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 08 Jun 2021 10:04
Last Modified: 08 Jun 2021 10:04
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