Diseño del nivel físico de un radio OFDM para comunicación digital con una plataforma Software Defined Radio (SDR) - Gutiérrez Gómez, Amado (Universidad Autónoma Metropolitana, 2014)
Durante la investigación nos encontramos con muy poca información sobre la plataforma SDR, y descubrimos que no hay una metodología clara que nos ayudea iniciar, con el procesode migrar nuestros algoritmos a una plataforma SDR. Por esta razón, tradicionalmente el tiempo de ciclo de diseño y desarrollo de sistemas de comunicación digital, ha sido muy largo. Después de haber realizado una investigación a fondo del estado del arte sobre la platafori iima SDR, las ventajas y desventajas del software y hardware SDR, decidimos utilizar la siguiente plataforma: Software SDR (GNU Radio) y hardware SDR (USRP 1), la cual cumple con nuestros requerimientos. A través de esta plataforma, pusimos en práctica nuestros algoritmos de nivel físico de radio OFDM. El diseño del algoritmo de cada bloque fue verificado por medio de la programación de cada algoritmo en el software SDR GNU Radio. Particularmente, aquí presentamos nuestra propuesta para las siguientes funciones, indispensables enlos actuales radios digitales OFDM: Generación de datos, modulación en frecuencia (QAM),modulación OFDM (IFFT), prefijo cíclico y sincronización[2]. Durante la puesta en práctica, validamos nuestros algoritmos conel hardware SDR (US-RP1). Por otra parte, reportamos la metodología para verificar y validar nuestros algoritmosen la plataforma SDR. 1) Desde la instalación del software, 2) el funcionamiento del USRP1, 3) la elaboración de nuestros propios módulos usando los lenguajes de programación C++ yPython, 4) la simulación de nuestros módulos en el entorno GNU Radio Companion. La implementación del transmisor OFDM[1], se valida utilizando el hardware USRP1 y observando el espectro de la señal con el receptor utilizando como analizador de espectro (proporciona-do por GNU Radio). En la parte de la sincronización logramos obtenerla sincronización.; En las comunicaciones inalámbricas modernas, se emplean esquemas digitales y, para minimizar los efectos de atenuación, el ruido y, al mismo tiempo, maximizar el aprovechamiento del canal, se emplean avanzadas técnicas de procesamiento de señales y comunicaciones digitales, tales como el multiplexado por repartición en frecuencias ortogonales OFDM (siglasdel ingl.Orthogonal Frequency Division Multiplexing) que ha sido adoptada como técnica de señalización básica para tecnologías como WIMAX (siglas del ingl. Worldwide Interoperabil-ity for Microwave Access) y LTE (siglas del ingl.Long Term Evolution). El esquema OFDM es de amplia aplicación en las comunicaciones digitales modernas, tanto en esquemas alambrados (por ejemplo, en sistemas ADLS) como en esquemas inalámbricos (por ejemplo, en sistemas de telefonía celular), ya que ofrece ventajas como: Adaptibilidad de la velocidad de transmisión en función de la SNR, eficiencia espectral, robustez ante interferencia entre símbolos (ISI), inmunidad inherente al ruido impulsivo. En el presente documento se presenta la comunicación idónea de resultados, el diseño, verificación y validación en una plataforma SDR (siglas del ingl.Software Defined Radio) de los bloques funcionales de nivel físico de un radio OFDM para la transmisión de datos inalámbrica. La Motivación del presente trabajo se deriva de un, proyecto PLC (siglas delingl.Power Line Communication), debido a la necesidad de probar los conceptos en una plataforma SDR y determinar el alcance del proyecto en un sistema inalámbrico. Los algoritmos propuestos, en este trabajo, se toman del modelo propuesto en [1] y tienen un enfoque práctico a través de la plataforma SDR.