Taller de Comunicaciones Inalámbricas con USRP y SDR
Taller teórico-práctico de construcción, análisis y experimentación con enlaces de comunicaciones mediante radio definida por software (SDR), utilizando GNU Radio y equipos USRP X300 con tarjetas UBX-160. Su objetivo es relacionar la configuración del transmisor y del receptor con el presupuesto de enlace y la interpretación de las mediciones experimentales.
El módulo de comunicaciones FM aborda la implementación de un enlace de voz mediante modulación en frecuencia de banda estrecha (NBFM). Comprende los fundamentos de la modulación, la preparación del audio, la construcción de las cadenas de transmisión y recepción, la estimación del ancho de banda mediante la regla de Carson y el presupuesto de enlace. Asimismo, se estudian la comparación de la señal recibida frente al fondo de radiofrecuencia y el procedimiento de evaluación de la distorsión armónica del audio.
El módulo de señales digitales aborda las modulaciones BPSK, QPSK y 8PSK, la representación de símbolos mediante componentes I/Q y las diferencias entre tasa binaria, tasa de símbolos y tasa de muestreo. Se trabaja con diagramas de transmisión y recepción en GNU Radio, interpretación de constelaciones, cálculo de la relación señal a ruido (SNR) y de la relación entre energía por bit y densidad espectral de ruido (Eb/N0), así como evaluación de la recepción de audio y criterios de desempeño basados en la tasa de error de bit (BER).
A lo largo del taller se diferencia entre valores configurados, calculados, asumidos y experimentales, con especial atención a la interpretación de niveles digitales en dBFS y potencias en dBm. La actividad busca desarrollar la capacidad de construir enlaces, interpretar sus resultados y fundamentar decisiones sobre su funcionamiento.
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Agenda
Módulo 1. Comunicaciones FM: fundamentos de modulación; introducción al presupuesto de enlace; preparación del audio; implementación del transmisor y receptor en GNU Radio; comparación de la señal frente al fondo RF; procedimiento de evaluación de la distorsión armónica; registro e interpretación de la prueba a un metro.
Módulo 2. Señales digitales: preparación conceptual sobre muestreo, representación I/Q y unidades; fundamentos de BPSK, QPSK y 8PSK; presupuesto de enlace; relación entre ruido, SNR y Eb/N0; implementación del transmisor y receptor; interpretación de espectros y constelaciones; evaluación de la recepción de audio y condiciones necesarias para medir BER.