Diseño de manual de prácticas para un laboratorio de comunicaciones digitales basado en la técnica de radio definido por software

Abstract

En este proyecto se presenta el concepto de Radio Definido por Software (SDR) para implementación de sistemas de comunicaciones inalámbricas, que entre sus múltiples aplicaciones, se orienta hacia el ámbito académico, dando un enfoque hacia el estudio de las comunicaciones digitales, siendo una alternativa de análisis de diversas técnicas de modulación digital como GMSK y PSK, de manera que pueda ser integrado en el programa de la asignatura como una opción para afianzar los conceptos relacionados con este tema. En este trabajo, se utiliza la plataforma de software libre GNU Radio, que junto con dispositivos USRP (Universal Software Radio Peripheral) integran un sistema de comunicaciones SDR, configuración que fue seleccionada debido a la eficiencia que representa el hardware, al realizar el procesamiento de señal mediante un dispositivo reprogramable de alta potencia, FPGA Altera Cyclone Epic12; y la flexibilidad que proporciona el software, GNU Radio, a través de su aplicación GNU Radio Companion, que permite realizar la configuración de los sistemas de comunicación a través de una interfaz gráfica basada en bloques que facilita la labor de diseño; siendo estos componentes de carácter libre, lo que implica que no es necesario adquirir ni comprar licencias para su uso, asumiendo el costo que tiene el dispositivo USRP, comercializado por la compañía Ettus Research. Como resultado final, se propusieron guías de uso práctico que permiten al usuario realizar el montaje adecuado de un sistema SDR, analizar las herramientas de software y hardware implementadas, y a su vez enfocar su uso al estudio de las comunicaciones digitales. Además, se presenta una guía de estudio de las modulaciones digitales anteriormente mencionadas y una breve descripción de diferentes trabajos realizados a nivel mundial, en los cuales se evidencia el uso de la técnica SDR, en una diversidad de aplicaciones diferentes al ámbito académico.