Estudio y Aplicación del Procesado Digital de la Señal a las Radiocomunicaciones Digitales.

1 Introducción. 1.1. Introducción al Proceso Digital de la Señal. 1.1.1. Telecomunicaciones. 1.1.1.1. Multiplexado. 1.1.1.2. Compresión. 1.1.1.3. El control del eco. 1.1.2. Procesado de audio. 1.1.3. Localización del eco. 1.1.3.1. RADAR. 1.1.3.2. SONAR. 1.1.3.3. Reflexión sismológica. 1.1.4. Procesamiento de imágenes. 1.1.5. Medicina. 1.1.6. Espacio. 1.1.7. Imágenes en productos comerciales. 1.2. Introducción a los Modos de Radiocomunicaciones Digitales. 1.2.1. Introducción. 1.2.2. Radioteletipo (RTTY). 1.2.2.1. BAUDOT (o Murray). 1.2.2.2. ASCII. 1.2.2.3. SITOR. 1.2.2.4. FAX. 1.2.2.5. SSTV (Slow Scan TV-Televisión de barrido lento). 1.2.2.6. ARQ (Automatic Repeat reQuest). 1.2.2.7. FEC (Forward Error Correction). 1.2.2.8. Radio Paquete (Packet-Radio). 1.2.2.9. PACTOR y PACTOR-II. 1.2.2.10. CLOVER y CLOVER-II. Índice II 1.2.2.11. G-TOR. 1.2.2.12. PSK31. 1.3. Procesado Digital de la Señal y SDR. 1.4. Composición resumida del Demostrador de Conceptos Marconi. 1.5. Aplicación del Demostrador de Conceptos Marconi. 2. Estado de la cuestión. 2.1 Los Equipos de Radio Definidos por Software. 2.1.1 Introducción 2.1.2 Antecedentes. 2.1.3 El foro SDR. 2.1.4 Análisis de los Equipos a utilizar en el Demostrador de Conceptos 2.1.4.1 Introducción histórica 2.1.4.2 Diferencia entre equipos de Radio definidos por Software y Equipos de Radio controlados por Software. 2.2 Descripción tecnológica de los Equipos de Radio definidos por Software. 2.2.1 Antecedentes, el DSP TMS320C30 2.2.1.1 Introducción 2.2.1.2 Buses. 2.2.1.3 Unidad Central de Proceso. 2.2.1.4 Organización de memoria. 2.2.1.5 Control. 2.2.1.6 Periféricos. 2.2.2 Introducción técnica al SDR. 2.2.3 Conversión de frecuencias intermedias en señales IQ. 2.2.4 La Demodulación. 2.3 Sistemas de Radiocomunicaciones basados en Software. 2.3.1 Introducción. 2.3.2 Bloques funcionales de SDR. 2.3.3 Arquitectura SDR. 2.3.4 Ventajas y desventajas de los Sistemas de Comunicaciones basados en SDR. 2.3.5 Plataformas Hardware para su implementación. 2.3.6 DSP. Índice III 2.3.7 Arquitectura GNU Radio. 2.3.7.1 Descripción general. 2.3.7.1.1 Qué hace GNU Radio. 2.3.7.1.2 Formas de instalar GNU Radio. 2.3.7.1.3 GNU. 2.3.7.1.4 GNU/LINUX. 2.3.7.1.5 Distribuciones Linux. 2.3.7.1.6 GNU Radio. 2.3.7.1.7 Definiciones generales. 2.3.7.2 La Tarjeta USRP. 2.3.8 Arquitectura open HPSDR. 2.3.8.1 Introducción. 2.3.8.2 Módulos. 2.3.8.2.1 Módulo ATLAS. 2.3.8.2.2 Módulo OZYMANDIAS (OZY). 2.3.8.2.3 Módulo MERCURY. 2.3.8.2.4 Módulo SASQUATCH. 2.3.8.2.5 Módulo PENELOPE. 2.3.8.2.6 Módulo JANUS. 2.3.8.2.7 Módulo PINOCCHIO. 2.3.8.2.8 Módulo EPIMETHEUS (EPI). 2.3.8.2.9 Módulo ALEXIARES (ALEX). 2.3.8.2.10 Módulo PANDORA. 2.3.8.2.11 Módulo DEMETER. 2.3.8.2.12 Módulo PROTEUS. 2.3.8.2.13 Módulo THOR. 2.3.8.2.14 Módulo GIBRALTAR. 2.3.8.2.15 Módulo PHOENIX. 2.3.8.2.16 Módulo CYCLOPS. 2.3.8.3 Desarrollo del proyecto HPSDR. 2.3.9 Arquitectura WebSDR. 2.3.9.1 Descripción general. 2.3.9.2 Instalación WebSDR. 2.3.9.3 Configuración WebSDR. Índice IV 2.3.9.4 Consideraciones generales sobre el cliente WebSDR. 2.3.9.5 Consideraciones generales para el servidor WebSDR. 2.3.9.5.1 El receptor Softrock Lite II. 2.3.9.5.1.1 Fuente de alimentación 2.3.9.5.1.2 Oscilador local. 2.3.9.5.1.3 Divisor (40m). 2.3.9.5.1.4 Amplificadores operacionales (40m). 2.3.9.5.1.5 Filtro paso banda (40m). 2.3.9.5.1.6 Mezclador (40m). 2.3.9.5.1.7 Conexiones externas. 2.3.9.5.2 Distribuciones Linux del servidor y tarjetas de sonido. 2.3.9.6 Configuración avanzada de WebSDR.. 2.3.10 Arquitectura QtRadio 2.3.10.1 Objetivos del proyecto. 2.3.10.2 Descripción general. 2.3.10.3 Instalación de QtRadio para Linux-Ubuntu 12.04. 2.3.10.4 Ejecución del programa cliente QtRadio. 2.3.10.5 Ejecución del programa servidor QtRadio. 2.3.10.6 Configuración del servidor QtRadio. 2.3.11 Arquitectura SDR-Radio. 2.3.11.1 Introducción. 2.3.11.2 SDR-Radio, conexión cliente / servidor. 2.3.11.3 Servidor de SDR-Radio. 2.3.11.4 Cliente de SDR-Radio. 2.4 Voz sobre IP. 2.4.1 Introducción. 2.4.2 Descripción general. 2.4.3 El protocolo SIP. 2.4.4 Calidad del servicio 2.5 Telefonía sobre IP. 2.5.1 Introducción. 2.5.2 Descripción general. 2.5.3 Primeros pasos con Asterisk. 2.5.3.1 Ficheros de configuración. 2.5.3.2 Configuración de una interfaz con la red pública o una PBX. 2.5.3.3 Configuración de los teléfonos-IP SIP. 2.5.3.4 Plan de llamadas. 2.5.3.5 Conceptos generales sobre canales analógicos y digitales. 2.5.3.6 Configuración de un canal de telefonía en Asterisk. 2.5.4 Características de la centralita Trixbox. 2.5.4.1 Conceptos generales. 2.5.4.2 Descripción de Trixbox. 2.5.4.3 Consideraciones generales para implementar una centralita Trixbox. 2.5.4.4 Instalación de Trixbox. 2.5.4.5 Configuración de la centralita Trixbox. 2.5.4.5.1 Pantallas de configuración de la centralita Trixbox. 2.5.4.5.2 Pantalla de administración. 2.5.4.5.3 Creación de extensiones. 2.5.4.5.4 Creación de troncales. 2.5.4.5.5 Creación de rutas. 2.5.4.5.6 Planes de marcado. 2.5.4.5.7 Grupos de llamada. 2.5.4.5.8 Colas de llamadas. 2.5.4.5.9 Configuraciones generales. 2.5.4.5.10 Panel rápido del operador (Flash Operator Panel). 2.5.4.6 Configuración avanzada de la centralita Trixbox. 2.6 Equipos y Sistemas de comunicaciones IP. 2.6.1 Introducción. 2.6.2 Equipos Softphones (Teléfonos software). 2.6.3 Equipos IP-Phones (Teléfonos electrónicos). 2.6.4 Cámaras IP. 2.6.5 Descripción de Teamspeak. 2.6.6 Programación de Teamspeak3 MARCONI. 2.6.7 Streaming de voz en Linux. 2.6.7.1 Introducción. 2.6.7.2 Cómo calcular el ancho de banda necesario. 2.6.7.3 Límite de Tráfico. Índice VI 3 Objetivos de la Tesis Doctoral. 4 Metodología propuesta para la realización de esta Tesis Doctoral. 4.1 Enfoques metodológicos. 4.2 Desarrollo metodológico. 4.3 La Radio definida por Software en la práctica. 4.4 Tipos de SDR. 4.5 Software para SDR. 4.6 Aplicaciones SDR basadas en servidor. 4.7 Aplicaciones VoIP y Telefonía sobre IP. 4.8 Sistema de ayuda al uso y mejora del demostrador Marconi. 5 Resultados – Aplicaciones prácticas realizadas en el Laboratorio del Grupo S2CN. 5.1 Introducción. 5.2 Caminos explorados dentro de la Tesis Doctoral. 5.3 Arquitectura de red Marconi. 5.4 Servidor Teamspeak. 5.5 Servidor Trixbox. 5.6 Servidores de Receptores de Radio. 5.7 Página Web Marconi.uca.es. 5.8 Página Foro Marconi.uca.es. 5.9 Servidor de GNU Radio. 5.10 Propuestas de Patentes. 5.10.1 Demostrador de Conceptos de Radiofrecuencia diseñado para su aplicación a la Enseñanza Superior y con aplicaciones, de forma local o remota, al Control y Análisis de Radiocomunicaciones en cualquier banda de Radio. 5.10.2 Demostrador de Conceptos de Radiofrecuencia con aplicaciones múltiples en el campo de la Enseñanza Superior. 5.10.3 Demostrador de Conceptos de Radiocomunicaciones vía satélites ecuatoriales con aplicaciones múltiples en el campo de la Enseñanza Superior. 5.11 Artículos derivados de esta Tesis Doctoral. Índice VII 5.11.1 Artículo publicado en revista Radioaficionados (URE). 5.11.2 Artículo publicado en CISTI'2014 - 9ª Conferencia Ibérica de Sistemas y Tecnologías de Información. 5.12 Ejemplo de práctica de Radiotecnia ejecutada por alumno del Grado de Ingeniería Radioelectrónica. 5.13 Colaboración con la WebSDR de Chile. 6 Conclusiones. 7 Bibliografía. 8 Apéndices. Apéndice 1. Instalación de las fuentes de GNU Radio. Apéndice 2. Configuración de Asterisk Apéndice 3. Estimación del tráfico Apéndice 4. Configurar un cliente SIP Apéndice 5. SIP NAT Transversal Apéndice 6. Instalación de QtRadio (versión SSL) Apéndice 7. Detalle de instalación del Servidor Teamspeak 3 Apéndice 8. Descripción detallada de comandos de conexión SDR_Radio. Apéndice 9. Instalación de GNU Radio Marconi.

Author dc:creator

• Palma Guerrero, Juan José

Advisors dc:contributor.advisor

• Mascareñas Pérez-Iñigo, Carlos
• Cueto Ancela, José Luis

• SDR
• DSP
• Digital Communications
• Learning
• Concept demonstrator
• Hamradio
• Marine
• Maritime

Statement dc:rights

• Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional
• info:eu-repo/semantics/openAccess

Licence dc:rights.uri

• http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Language dc:language.iso

spa

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/10498/18753

OAI identifier oai:identifier

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