GNSS para aplicaciones críticas en entornos de transporte

Carmena Cabanillas, Diego (2020). GNSS para aplicaciones críticas en entornos de transporte. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Description

Title: GNSS para aplicaciones críticas en entornos de transporte
Author/s:
  • Carmena Cabanillas, Diego
Contributor/s:
  • Briso Rodríguez, César
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación
Date: September 2020
Subjects:
Freetext Keywords: Comunicaciones por satélite; Sistemas GNSS
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 presente Proyecto Fin de Grado tiene como objetivo determinar un modelo con los requisitos necesarios en un sistema de comunicaciones móviles por satélite en entornos de transporte. La primera parte del proyecto comienza con el estudio y clasificación de medidas de recepción de GPS tomadas en ferrocarriles (líneas Renfe-FEVE en Asturias) en los que se determinarán los entornos y la cobertura en ellos. El objetivo es establecer si se pueden implementar en los trenes aplicaciones basadas en sistemas globales de navegación por satélite (GNSS). Las medidas realizadas por INECO tienen el objetivo de evaluarla viabilidad de un sistema de canceladoras de tickets basado en localización GPS, aunque también pueden resultar de utilidad para evaluar el uso de otras aplicaciones que proporcionen información sobre la ruta y la seguridad o servicios avanzados de asistencia al conductor, como adaptación inteligente de velocidad o la automatización de vehículos ferroviarios. Más tarde se analizarán diversos receptores de radio software (SDR) que se emplearán durante el proyecto para comprobar tanto la factibilidad de los dispositivos y sus capacidades como la fiabilidad de las medidas recogidas con ellos. Los SDR permiten modificar las estrategias de adquisición, seguimiento y procesado de señales lo que los convierte en dispositivos muy útiles para realizar medidas de manera económica y versátil de diversas señales y bandas de frecuencia. A continuación, se realizarán distintas simulaciones (en la banda Ku) de señales de sistemas GNSS y señales de Inmarsat y se realizarán medidas para evaluar distintos receptores SDR y determinar las características necesarias en un sistema de posicionamiento por satélite. También se realizará la evaluación de diversos softwares de transmisión y recepción de señales GNSS y se comprobará su funcionamiento y problemática. Para ello se analizarán cuatro dispositivos SDR de distintas prestaciones (desde uno de bajo coste hasta uno de altas prestaciones incluyendo un receptor cuádruple) y seis aplicaciones compatibles con los SDR que permiten recibir, generar y transmitir señales GNSS. Tras las evaluaciones de los SDR y de los software se han obtenido los resultados esperados tanto en recepción como en transmisión en la mayoría de ellos a excepción del receptor cuádruple el cual ha presentado errores en su funcionamiento durante su evaluación. Por último se expondrán las conclusiones sacadas a lo largo de la realización del proyecto y las posibles líneas de investigación futuras. Abstract: The present Project has as the principal aim to determine a model with the necessary requirements for a mobile satellite communication system in transport environments. The first part of the project begins with the study and classification of GPS reception measurements taken on railways (Renfe-FEVE lines in Asturias) in which the environments and the coverage in them will be determined. The objective is to establish whether applications based on global navigation satellite systems (GNSS) can be implemented on trains. The measurements carried out by INECO have the objective of evaluating the viability of a ticket canceller system based on GPS location, although they can also be useful to evaluate the use of other applications that provide information on the route and safety or advanced assistance services to the driver, such as intelligent speed adaptation or automation of rail vehicles. Later, various radio software receivers (SDR) that will be used during the project will be analyzed to check both the feasibility of the devices and their capabilities as well as the reliability of the measurements collected with them. SDRs allow modifying signal acquisition, monitoring, and processing strategies, which makes them very useful devices for cost-effective and versatile measurements of various signals and frequency bands. Subsequently, different simulations (in the Ku band) of GNSS systems signals and Inmarsat signals will be performed and measurements will be made to evaluate different SDR receivers and determine the specific characteristics in a satellite positioning system.The evaluation of various GNSS signal transmission and reception software will also be carried out and their operation and problems will be verified. To do this, four SDR devices with different features will be analyzed (from a low-cost one to a high-performance one, including a quad receiver) and six applications compatible with SDRs that allow receiving, regenerating and transmitting GNSS signals. After evaluating the SDRs and the software, the expected results have been obtained both in reception and transmission in most of them, except for the quadruple receiver, which has presented errors in its operation during its evaluation. Finally, the conclusions drawn throughout the implementation of the project and possible future lines of research will be exposed.

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Item ID: 67491
DC Identifier: https://oa.upm.es/67491/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:67491
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 26 Jun 2021 05:14
Last Modified: 20 May 2022 17:48
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