DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO DE MONITOREO DE BAJO COSTO PARA ESTACIONES DE RADIODIFUSIÓN SONORA EN FRECUENCIA MODULADA (DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A LOW COST PROTOTYPE TO MONITOR FREQUENCY MODULATION IN BROADCAST RADIO STATIONS)

Resumen Es necesario tener instrumentos para evaluar la operación de sistemas de radiodifusión sonora, y verificar el cumplimiento de los parámetros de operación otorgados por las agencias encargadas de administrar el espectro radioeléctrico. Este artículo presenta el proceso de diseño, implementación y pruebas de calibración y operación de un prototipo de monitoreo de bajo costo para estaciones de radiodifusión sonora en frecuencia modulada, utilizando radio definido por software. Este proceso adaptó la metodología de Programación Extrema, la cual define análisis de requerimientos, diseño, implementación y evaluación del prototipo. El prototipo empleó un dispositivo periférico de radio universal, fue calibrado mediante equipos especializados y se utilizó para evaluar los parámetros de operación de la estación Unicauca Estéreo de la Universidad del Cauca en Popayán. La evaluación permitió concluir que el prototipo ofrece la posibilidad de realizar el monitoreo de los parámetros esenciales de las estaciones de FM de forma sencilla y confiable. Palabras Clave: Prototipo de monitoreo de bajo costo, radio definido por software, radiodifusión sonora en frecuencia modulada. Abstract There is a need to have instruments to evaluate the operation of radio broadcast systems, and thereby to verify and ensure the operating parameters granted by the respective radio spectrum national agency. This article presents the process of designing, implementing, calibrating, and operating a low-cost monitoring prototype for FM radio broadcast stations using software-defined radio (SDR). This process applied the extreme programming (XP) methodology, which defines activities related to requirement analysis, design, implementation, and evaluation of the prototype's operation. The implemented prototype used a universal radio peripheral device (USRP), which offered results comparable to specialized equipment. The monitoring prototype was calibrated using specialized radio frequency laboratory equipment and was used to evaluate and analyze the operating parameters of the Unicauca Estéreo, a university radio station at the Universidad del Cauca in Popayán, Colombia. The evaluation allowed us to conclude that the prototype offers the possibility to monitor the essential parameters of an FM broadcast radio station easily and confidently. Keywords: FM broadcast radio stations, low cost prototype monitor, software define radio

DISPOSITIVOS DE BAJO COSTO PARA EL ESTUDIO DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIÓN INALÁMBRICA (LOW-COST DEVICES FOR THE STUDY OF WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS)

ResumenLos equipos de laboratorio representan un costo considerable para cualquier institución educativa. Esto impacta el trabajo de investigación, pero sobre todo, limita la comprobación de los conocimientos teóricos en la práctica. Los cursos relacionados a telecomunicaciones requieren de equipo como analizadores de espectro para visualizar conceptos fundamentales, en especial en las comunicaciones inalámbricas. Sin embargo, el costo económico de este equipo lo hace difícil de adquirir. Con la aparición del radio definido por software (SDR) es posible adquirir dispositivos de bajo costo que pueden ser utilizados como analizadores de espectro.  Estos dispositivos conocidos como adaptadores RTL-SDR pueden reducir considerablemente el costo del equipo necesario en el laboratorio. En este trabajo se presentan los beneficios de considerar equipo basado en SDR en los laboratorios. También, se describen brevemente las opciones de hardware y software que pueden considerarse para mejorar el aprendizaje de las comunicaciones inalámbricas.Palabras Clave: Comunicaciones inalámbricas, dispositivos de bajo costo, equipo de laboratorio, radio definido por software.AbstractThe laboratory equipment represents a considerable cost for any educational institution. This impacts the research work, but most important, limits the verification of theoretical knowledge in practice. The courses related to telecommunications require equipment such as spectrum analyzers, to visualize fundamental concepts, especially in wireless communications. However, the economic cost of this equipment makes it difficult to acquire. With the appearance of software-defined radio (SDR), it is possible to acquire low-cost devices that can be used as spectrum analyzers. These devices known as RTL-SDR dongles can greatly reduce the cost of the equipment needed in the laboratory. This paper presents the benefits of considering equipment based on SDR in laboratories. Also, the hardware and software options that can be considered to improve the learning of wireless communications are briefly described.Keywords: Laboratory equipment, low-cost devices, software defined radio, wireless communications

The relationship between choice of spectrum sensing device and secondary-user intrusion in database-driven cognitive radio systems

As radios in future wireless systems become more flexible and reconfigurable whilst available radio spectrum becomes scarce, the possibility of using TV White Space devices (WSD) as secondary users in the TV Broadcast Bands (without causing harmful interference to licensed incumbents) becomes ever more attractive. Cognitive Radio encompasses a number of technologies which enable adaptive self-programming of systems at different levels to provide more effective use of the increasingly congested radio spectrum. Cognitive Radio has the potential to use spectrum allocated to TV services, which is not actually being used by these services, without causing disruptive interference to licensed users by using channel selection aided by use of appropriate propagation modelling in TV White Spaces.The main purpose of this thesis is to explore the potential of the Cognitive Radio concept to provide additional bandwidth and improved efficiency to help accelerate the development and acceptance of Cognitive Radio technology. Specifically, firstly: three main classes of spectrum sensing techniques (Energy Detection, Matched Filtering and Cyclostationary Feature Detection) have compare in terms of time and spectrum resources consumed, required prior knowledge and complexity, ranking the three classes according to accuracy and performance. Secondly, investigate spectrum occupancy of the UHF TV band in the frequency range from 470 to 862 MHz by undertaking spectrum occupancy measurements in different locations around the Hull area in the UK, using two different receiver devices; a low cost Software-Defined Radio device and a laboratory-quality spectrum analyser. Thirdly, investigate the best propagation model among three propagation models (Extended-Hata, Davidson-Hata and Egli) for use in the TV band, whilst also finding the optimum terrain data resolution to use (1000, 100 or 30 m). it compares modelled results with the previously-mentioned practical measurements and then describe how such models can be integrated into a database-driven tool for Cognitive Radio channel selection within the TV White Space environment. Fourthly, create a flexible simulation system for creating a TV White Space database by using different propagation models. Finally, design a flexible system which uses a combination of Geolocation Database and Spectrum Sensing in the TV band, comparing the performance of two spectrum analysers (Agilent E4407B and Agilent EXA N9010A) with that of a low cost Software-Defined Radio in the real radio environment. The results shows that white space devices can be designed using SDRs based on the Realtek RTL2832U chip (RTL-SDR), combined with a geolocation database for identifying the primary user in the specific location in a cost-effective manner. Furthermore it is shown that improving the sensitivity of RTL-SDR will affect the accuracy and performance of the WSD

Aplicación óptica para el desarrollo de procesos lógicos utilizando GNU radio y tecnología SDR.

El presente proyecto tiene como objetivo realizar un análisis exhaustivo de las potencias en una red de fibra óptica con tecnología EPON Ethernet Passive Optical Network. Para ello, se utilizarán dispositivos como el OTDR Optical Time Domain Reflectometer y el SDR Software-Defined Radio, para estudiar la red y detectar posibles causas de interferencias y atenuaciones que puedan afectar su rendimiento en un entorno realista. Este análisis resulta fundamental para comprender y mejorar el desempeño de la infraestructura de red de fibra óptica, así como para el desarrollo de medios inalámbricos dirigidos a los abonados finales, en este caso, para los estudiantes de la Universidad Estatal Península de Santa Elena. El uso de técnicas de programación para configurar el dispositivo SDR abre un amplio mundo de posibilidades en el espectro de radiofrecuencia. Estas técnicas permiten adaptar el dispositivo a las necesidades específicas del estudio, lo que resulta invaluable para el enfoque didáctico y comprensión del medio inalámbrico en todas sus facetas: desde el desarrollo hasta la transmisión de señales y la relación entre los niveles de potencia y la distancia de propagación, entre otros aspectos clave. Así mismo, el proyecto se guiará por las normativas y regulaciones vigentes establecidas por los entes reguladores de telecomunicaciones, garantizando así que el despliegue de las redes de fibra óptica cumpla con los estándares necesarios para una óptima transmisión de datos y un funcionamiento eficiente de la red. Este proyecto busca generar un valioso conocimiento técnico y profesional en el ámbito de las redes de fibra óptica y medios inalámbricos, proporcionando una sólida base para mejorar y optimizar la infraestructura de telecomunicaciones y facilitar la transferencia de datos de manera efectiva y confiable