Diseño e implementación de un enlace inalámbrico de comunicación terrestre a frecuencia de 1,27GHz
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2024-05
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Resumen
El presente documento expone el diseño e implementación de un radioenlace inalámbrico terrestre de corto alcance en la banda de 1,27 GHz para la transmisión de información. Dicho enlace se planteó como una solución de comunicaciones para respaldar futuros sistemas de monitoreo remoto en zonas de difícil acceso como la Amazonía colombiana.
En una primera etapa, se evaluaron diferentes opciones de antenas comerciales óptimas para establecer el enlace punto a punto en la frecuencia de operación especificada. Posteriormente, se desarrollaron en MATLAB códigos para implementar diversos esquemas de modulación digital como QPSK y QAM sobre plataformas de radio definida por software USRP. Estas técnicas fueron aplicadas para transmitir información de forma inalámbrica del radioenlace.
Los resultados experimentales demostraron un desempeño diferencial según el esquema y tipo de datos. La transmisión de texto, tanto con 16-QAM como con QPSK, logró una tasa de error despreciable permitiendo su correcta transmisión y recepción. Se concluyó que, si bien el radioenlace fue exitoso para texto corto, se requieren esquemas de modulación/codificación más robustos y potencias mayores para permitir una transmisión confiable de imágenes de alta resolución en entornos desafiantes.
Descripción
Abstract
This document exposes the design and implementation of a short-range terrestrial wireless radio link in the 1.27 GHz band for the transmission of information. This link was proposed as a communications solution to support future remote monitoring systems in difficult-to-access areas such as the Colombian Amazon.
In a first stage, different optimal commercial antenna options were evaluated to establish the point-to-point link at the specified operating frequency. Subsequently, codes were developed in MATLAB to implement various digital modulation schemes such as QPSK and QAM on USRP software-defined radio platforms. These techniques were applied to transmit information wirelessly from the radio link.
The experimental results demonstrated differential performance depending on the scheme and data type. Text transmission, both 16-QAM and QPSK achieved a negligible error rate allowing correct transmission and reception. It was concluded that while the radio link was successful for short text, more robust modulation/coding schemes and higher powers are required to enable reliable transmission of high-resolution images in challenging environments.
Palabras clave
Telecomunicaciones, Radioenlace, Modulación digital
Keywords
Telecommunications, Radio link, Digital modulation