Módulo didáctico para prácticas en un laboratorio de telecomunicaciones basado en un transceptor de radio definido por software

Abstract

El proyecto de estudio centra la investigación en el desarrollo de un módulo didáctico de prácticas orientado a los estudios de telecomunicación, en la aplicación de Radio Definido por Software (SDR), de esta forma se busca la integración del módulo a las asignaturas de telecomunicaciones contribuyendo con el conocimiento, orientación y desarrollo de las habilidades de los estudiantes de pregrado a través de los conceptos y una metodología propuesta. Dentro de las múltiples aplicaciones de este dispositivo (SDR), se encuentran las comunicaciones inalámbricas, la radiofrecuencia, el tratamiento digital de señales y los sistemas digitales de telecomunicación. En este proyecto, se utilizó las plataformas Open BTS y GNU radio, en esta última se encuentran librerías con bloques desarrollados por código C++, siendo familiarizadas con el USRP (Programador Periférico Universal de Radio), las cuales tienen comunicación por USB o IP con el dispositivo. Estas plataformas tienen una interfaz de fácil manejo comunicándose con el computador por drivers UHD (Controlador del Hardware USRP) diseñados exclusivamente para los diferentes dispositivos USRP, comercializados por Ettus Research1 y National Instruments2, siendo reconfigurable en su procesador de señales mediante un dispositivo de alta potencia FPGA. El proyecto se ha estructurado en cuatro capítulos: En el capítulo I se encuentra el planteamiento de la investigación a través de la identificación del problema y delimitación de objetivos. En el capítulo II se ha desarrollado el planteamiento teórico sobre la tecnología SDR, GSM y las aplicaciones del dispositivo USRP. 1 Ettus Research. Es una marca de National Instruments (NI) desde 2010, proveedor mundial de plataformas SDR, incluidos los USRP 2 National Instruments: Empresa fundada en 1976 en Austin, Texas. vi En el capítulo III se ha desarrollado la propuesta del sistema identificando el hardware y software que se aplica en el desarrollo de las guías de prácticas del módulo didáctico, teniendo conocimiento de las características, funcionabilidades y aplicaciones que permiten la integración de H + S. En el capítulo IV se ha desarrollado el módulo didáctico SDR, donde se ha elaborado la guía de practica de Transmisión de frecuencia modulada FM, Recepción de frecuencia modulada FM y Red GSM Open BTS. En este sentido al utilizar el dispositivo USRP B210 y al realizar la programación del Open BTS en el sistema operativo Ubuntu se demostró la versatilidad, eficiencia y bajo coste de inversión para contar con una red GSM. Asimismo, se desarrolló una transmisión y recepción de frecuencia modulada FM aplicándolo a la programación digital, desestimando la complejidad de utilizar hardware especializado, demostrando que el uso de software disminuye costes operativos y de inversión en el uso de tecnología en telecomunicaciones.