Problemas resueltos de Sistemas de Telecomunicación (Vol. II)

Este libro presenta una colección de problemas relacionados con los sistemas y servicios de telecomunicación que se estudian en las Escuelas de Ingeniería de Telecomunicación. Todos los problemas se explican detalladamente, utilizando las fórmulas y figuras necesarias para ayudar a la compresión de cada uno de ellos. Esta colección de problemas se ha estructurado en las siguientes partes: Niveles, Tráfico, Medios de transmisión en línea, Ruido, Comunicaciones móviles y Radioenlaces. Esta lista se completa con un capítulo denominado Problemas Generales en el que se incorporan aquellos problemas más complejos que incluyen varias temáticas incluidas en los capítulos anteriores. En las dos primeras partes del libro se tratan materias básicas en el estudio de cualquier sistema de telecomunicaciones. Así, en la primera parte se hallan los problemas relacionados con la utilización de unidades y magnitudes en escala logarítmica. El manejo de estas unidades y magnitudes es fundamental para el diseño y comprensión de cualquier sistema de telecomunicaciones. En la segunda parte del libro se presentan los problemas relacionados con el estudio del tráfico de telecomunicaciones. Este estudio nos permitirá dimensionar de forma adecuada los servicios que se proporcionan en los sistemas de telecomunicación. Así, se aprende a calcular el número de canales necesario para satisfacer una cierta demanda de tráfico con una calidad predeterminada. Las dos siguientes partes del libro se refieren a aspectos más concretos de los sistemas de telecomunicaciones: en la tercera parte se hallan los problemas relacionados con el estudio y análisis del ruido en sistemas de telecomunicaciones y en la cuarta parte se encuentran problemas donde se calculan los parámetros primarios de un cable. Dichos parámetros son la resistencia, inductancia o capacitancia por unidad de longitud de un cable a partir de su geometría y de las características de los materiales que se han empleado en su fabricación (permitividad, conductividad, etc.), y se relacionan con los parámetros secundarios (impedancia característica, atenuación,…) que son los que se suelen utilizar a la hora de planificar, por ejemplo, la instalación de un sistema de televisión por cable. En la quinta y sexta partes del libro se estudian dos sistemas reales de telecomunicaciones. La quinta parte se centra en la planificación de sistemas de comunicaciones móviles, y se revisan, por tanto, conceptos como el de la cobertura radioeléctrica y la planificación celular. En la sexta parte, se presentan problemas relacionados con las radiocomunicaciones punto a punto. Estos enlaces permiten en la actualidad la transmisión de gran volumen de datos entre dos puntos vía radio. Finalmente, en la séptima parte se encuentran los problemas cuya temática es general y no se ha podido asignar en los capítulos anteriores de forma única

Experimental study of MIMO-OFDM transmissions at 94 GHz in indoor environments

Millimeter wave (mm-wave) frequencies have been proposed to achieve high capacity in 5G communications. Although meaningful research on the channel characteristics has been performed in the 28, 38and 60 GHz bands ─in both indoor and short-range scenarios─,only a small number of trials (experiments) have been carried out in other mm-wave bands. The objective of this work is to study the viability and evaluate the performance of the 94 GHz frequency band for MIMO-OFDM transmission in an indoor environment. Starting from a measurement campaign, the performance of MIMO algorithms is studied in terms of throughput for four different antenna configurations.This work was supported in part by the Ministerio de Economía y Competitividad MINECO, Spain under Grant TEC2016-78028-C3-2-P, and in part by the European FEDER funds

Development of the Equations for determining the Position and Movement of a Machine Vision System

Las ecuaciones finales que determinan la localización de los marcadores de los sistemas de detección de posición y movimiento dentro de la visión artificial no son evidentes. Por tanto, en ámbitos de enseñanza de asignaturas de ingeniería industrial o de telecomunicación que aborden el aprendizaje de estos conceptos de robótica, su entendimiento puede resultar complejo. En este sentido, en este artículo se deducen, de manera pormenorizada y paso a paso, las ecuaciones de detección de posición y movimiento de marcadores de un sistema de visión artificial (mediante triangulación geométrica) con el fin de facilitar su comprensión e ilustrar su desarrollo.The final equations which determine the location of the markers of tracking systems operating within a machine vision context are not evident. Therefore, in educational circles where industrial or telecommunication engineering subjects related to robotics are given, the understanding of such equations could be difficult. In this sense, in this work, the equations for determining the position and movement of markers in a machine vision system are thoroughly deduced (step by step) by geometrical triangulation with the aim of facilitating their understanding as well as illustrating their obtaining

Linear and circular UWB millimeter-wave and terahertz monostatic near-field synthetic aperture Iimaging

Millimeter-wave and terahertz frequencies offer unique characteristics to simultaneously obtain good spatial resolution and penetrability. In this paper, a robust near-field monostatic ocusing technique is presented and successfully applied for the internal imaging of different penetrable geometries. These geometries and environments are related to the growing need to furnish new vehicles with radar-sensing devices that can visualize their surroundings in a clear and robust way. Sub-millimeter-wave radar sensing offers enhanced capabilities in providing information with a high level of accuracy and quality, even under adverse weather conditions. The aim of this paper was to research the capability of this radar system for imaging purposes from an analytical and experimental point of view. Two sets of measurements, using reference targets, were performed in the W band at 100 GHz (75 to 110 GHz) and terahertz band at 300 GHz (220 to 330 GHz). The results show spatial resolutions of millimeters in both the range (longitudinal) and the cross-range (transversal) dimensions for the two different imaging geometries in terms of the location of the transmitter and receiver (frontal or lateral views). The imaging quality in terms of spatial accuracy and target material parameter was investigated and optimized.This research was funded by the Ministry of Education and Science, Spain (TEC2016-78028-C3-1-P and TEC2016-78028-C3-2-P) and by the European FEDER funds

Análisis del canal MIMO-UWB en interiores para diferentes polarizaciones

En este artículo se presentan parte de los resultados extraídos de una campaña de medidas para sistemas Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Ultra-Wideband (UWB) realizada en la Universidad Politécnica de Cartagena. Se analiza el canal MIMO-UWB, y más concretamente, las pérdidas de propagación y la capacidad del sistema MIMO en función de la distancia entre transmisor y receptor. Debido al gran ancho de banda empleado por las comunicaciones UWB, se analiza además, el comportamiento de ambos parámetros en función de la frecuenciaCentro Universitario de la Defensa. Escuela de Turismo de Cartagena. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial UPCT. Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación (ETSIT). Escuela de Ingeniería de Caminos y Minas (EICM). Escuela de Arquitectura e Ingeniería de Edificación (ARQ&IDE). Parque Tecnológico de Fuente Álamo. Navantia. Campus Mare Nostru

CORAGE (Cognitive Radio Generation)

En este artículo se presenta uno de los proyectos en los que está trabajando el grupo Sistemas de Comunicaciones Móviles (SiCoMo): el proyecto CORAGE. Este proyecto se enmarca dentro del proyecto nacional AVANZA, destinado al desarrollo del sector de las Telecomunicciones y de la Sociedad de la Información (SI). Se expondrá el objetivo principal que persigue y la motivación de la que ha surgido. Se presenta el sistema cognitivo y se realiza un breve repaso de sus componentes. Finalmente, se muestra una parte del estudio de la viabilidad del proyecto, un estudio de interferencia entre nuestro sistema cognitivo y otro sistema ya implantado, el de DVB (Digital Video Broadcasting), en el marco de la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia.Ministerio de Educación y Ciencia y Fundación Séneca. Plan de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia

Terahertz frequency-scaled differential imaging for Sub-6 GHz vehicular antenna signature analysis

The next generation of connected and autonomous vehicles will be equipped with high numbers of antennas operating in a wide frequency range for communications and environment sensing. The study of 3D spatial angular responses and the radiation patterns modified by vehicular structure will allow for better integration of the associated communication and sensing antennas. The use of near-field monostatic focusing, applied with frequency-dimension scale translation and differential imaging, offers a novel imaging application. The objective of this paper is to theoretically and experimentally study the method of obtaining currents produced by an antenna radiating on top of a vehicular platform using differential imaging. The experimental part of the study focuses on measuring a scaled target using an imaging system operating in a terahertz band—from 220 to 330 GHz—that matches a 5G frequency band according to frequency-dimension scale translation. The results show that the induced currents are properly estimated using this methodology, and that the influence of the bandwidth is assessed.This research was funded by the Ministry of Education and Science, Spain (PID2019-107885GB-C33/AEI/10.13039/501100011033, TEC2016-78028-C3-1-P, TEC2016-78028-C3-2-P and TEC2016-78028-C3-3-P, MDM2016-O6OO), Catalan Research Group 2017 SGR 219, and the European FEDER funds

Evaluación experimental de un sistema MIMO-OFDM basado en IEEE802.15.3.c en interiores

En este trabajo se presenta un estudio experimental para un sistema MIMO-OFDM (Multiple-Input Multiple-Output, Orthogonal Frequency Division Multiplexing), basado en el estándar 802.15.3c. La característica principal de este sistema es el uso de la banda milimétrica (60 GHz), así como el uso de múltiples antenas. Se midió el canal radioeléctrico con un analizador de redes, y se ha analizado el rendimiento de algoritmos espacio temporal sobre la capa física real. En el entorno de medida, se han obtenido tasas de transferencia de hasta 5,77 Gbit/s.Asociación de Jóvenes Investigadores de Cartagena, (AJICT). Universidad Politécnica de Cartagena. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial UPCT, (ETSII). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronónica, (ETSIA), Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación (ETSIT). Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales, y Puertos y de Ingeniería de Minas, (EICM). Fundación Séneca, Agencia Regional de Ciencia y Tecnología. Parque Tecnológico de Fuente Álamo. Grupo Aquilin

Análisis de las pérdidas de propagación medidas en una plantación de cítricos en las bandas de 1800 MHz, 2100 MHz, 3.5 GHz y 28 GHz en una situación de LoS

[EN] Agriculture 4.0 is going to represent a massive deployment of sensors, so efficient planning of radiocommunication systems in this type of environment will be necessary. In this work, the measured path loss in a LoS situation, with the transmitter and receiver heights below the trees height, at a citrus plantation in the 1800MHz, 2100MHz, 3.5GHz and 28GHz frequency bands using the FI (Floating Intercept) and the CI (Close-In reference) models has been analyzed. It has been observed that from 3.5GHz, the slope of the FI model also represents the propagation exponent (PLE). Furthermore, a guiding effect (PLE less than 2) has been observed in the 1800MHz and 2100MHz bands, not in the 3.5GHz and 28GHz bands, in which the PLE is practically equal to 2 (free space). Finally, the analysis of the polarization reveals that the standard deviation of the measured values with respect to the values obtained from the models is greater for horizontal than vertical polarization in the 1800MHz and 2100MHz frequency bands.Este trabajo ha sido financiado por la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia a través del proyecto 20804/PI/18 de la convocatoria de Ayudas a proyectos para el desarrollo de investigación científica y técnica por grupos competitivos, incluida en el Programa Regional de Fomento de la Investigación (Plan de Actuación 2019) de la Fundación Séneca, Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia y por el Ministerio de Economía y Competitividad MINECO (PID2019-107885GB-C33).Juan-Llácer, L.; Martínez Rubiola, L.; Molina-García-Pardo, JM.; Martínez-Inglés, MT.; Rodríguez, J.; Pascual-García, J.; Cabedo Fabres, M.... (2021). Análisis de las pérdidas de propagación medidas en una plantación de cítricos en las bandas de 1800 MHz, 2100 MHz, 3.5 GHz y 28 GHz en una situación de LoS. Íñigo Cuiñas Gómez. 1-4. http://hdl.handle.net/10251/1910861

On differential imaging using electromagnetic simulation for vehicular antenna signature analysis

The current trend in vehicles is to integrate a wide number of antennae and sensors operating at a variety of frequencies for sensing and communications. The integration of these antennae and sensors in the vehicle platform is complex because of the way in which the antenna radiation patterns interact with the vehicle structure and other antennae/sensors. Consequently, there is a need to study the radiation pattern of each antenna or, alternatively, the currents induced on the surface of the vehicle to optimize the integration of multiple antennae. The novel concept of differential imaging represents one method by which it is possible to obtain the surface current distribution without introducing any perturbing probe. The aim of this study was to develop and confirm the assumptions that underpin differential imaging by means of full-wave electromagnetic simulation, thereby providing additional verification of the concept. The simulation environment and parameters were selected to replicate the conditions in which real measurements were taken in previous studies. The simulations were performed using Ansys HFSS simulation software. The results confirm that the approximations are valid, and the differential currents are representative of the induced surface currents generated by a monopole positioned on the top of a vehicle.This research was funded by the Ministry of Education and Science, Spain (PID2019-107885GB-C33 / Agencia Estatal de Investigación AEI / 10.13039/501100011033), and the Catalan Research Group 2017 SGR 219