Prácticas de transmisión de datos en radiofrecuencia empleando dispositivos de radio definida por software (2023)
El presente trabajo de grado tiene como objetivo principal la creación de tres prácticas de laboratorio que hagan uso de dispositivos de radio controlada por Software para el área de telecomunicaciones de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Dada la poca facilidad de acceso de los estudiantes a comunicaciones reales que les permitan un acercamiento tanto a la academia como a la industria de las telecomunicaciones se realizan comunicaciones de distintos tipos esperando cubrir un gran espectro de conocimientos. En primer lugar, se presenta una contextualización que genere un acercamiento teórico y legal a las transmisiones de frecuencia modulada, a la modulación por desplazamiento de fase y a las transmisiones de tipo OFDM, para posteriormente dar los primeros acercamientos al mundo de las SDR (Software Define Radio). Con ayuda de las SDR Hack RF One y NUAND Blade RF y los softwares GQRX, GNU Radio y MATLAB, se realizarán las implementaciones y simulaciones que permiten la base para la creación y el funcionamiento de las prácticas de laboratorio. A lo largo del documento se muestran las pruebas, cálculos e implementaciones necesarias para abordar los distintos tipos de comunicaciones deseadas, en primer lugar, se genera un acercamiento al funcionamiento de nuestros dispositivos SDR mediante el uso de la consola GQRX la cual nos facilita un receptor de radiofrecuencia sin la necesidad de una implementación en ningún tipo de software, posterior a ello para las comunicaciones de tipo FM, se implementa un transmisor y receptor de audio, con pistas musicales como fuente y con entrada vía micrófono en los softwares GNU Radio y MATLAB y para las comunicaciones con modulación QPSK se implementa un transmisor y receptor de audio en el software GNU Radio. Para la transmisión de tipo OFDM se implementa una simulación de un transmisor y receptor OFDM con efectos de medio en el software MATLAB, que permite el acercamiento y el entendimiento necesario para implementar posteriormente una transmisión de audio con OFDM, una transmisión de datos con OFDM y una transmisión de datos con estructura de trama IEEE 802.11a en el software GNU Radio. A lo largo del presente trabajo de grado se muestran las pruebas, las recomendaciones y los respectivos resultados obtenidos de la experimentación de las comunicaciones en mención, se realiza el diseño de un manual de usuario con la explicación de la instalación del software e interfaces necesarias para el funcionamiento de las prácticas, y se realiza la creación de tres prácticas de laboratorio que cubran las áreas mencionadas anteriormente.