Comparación OFDM con procesado FFT y DWT para canales inalámbricos DVB-T2

Introduction: Recent studies on the FFT processing (Fast Fourier Transform) or DWT (Discrete Wavelet Transform) of the OFDM signal (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) have shown pros and cons for DVB-T2 (Digital Video Broadcasting-Second Generation Terrestrial) radio communications; however, the benefits of both types of processing have yet to be compared for the same scenario. Objective: The objective of this research is to compare the response of the wireless channel with AWGN noise (Additive White Gaussian Noise Channel) and Rayleigh and Rician fading in the UHF (Ultra High Frequency) band. Methodology: The transmission of DVB-T2 information with OFDM modulation and FFT and DWT processing was simulated in Matlab®, specifically in Simulink. Results: The results of the study proved to be more efficient for DWT system than FFT system, due to the low rate of erroneous bits, spectral efficiency and reduction of the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR), for Eb / No relations greater than 10dB. Conclusions: In this article, we present the designs of both systems and the results of the research experience; likewise, the practical applicability of these systems is discussed, and improvements are suggested for future work.Introducción: Recientes estudios sobre el procesado FFT (Fast Fourier Transform) o DWT (Discrete Wavelet Transform) de la señal OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) han demostrado pros y contras para comunicaciones de radio DVB-T2 (Digital Video Broadcasting – Second Generation Terrestrial); sin embargo, aún falta comparar las prestaciones de ambos tipos de procesamiento para el mismo escenario. Objetivo: El objetivo de esta investigación es comparar la respuesta del canal inalámbrico con ruido AWGN (Additive White Gaussian Noise Channel) y desvanecimiento Rayleigh y Rician en la banda de UHF (Ultra High Frequency). Metodología: Se simuló en Matlab®, específicamente en Simulink, la transmisión de información DVB-T2 con modulación OFDM y procesado FFT y DWT. Resultados: Los resultados del estudio demostraron ser más eficientes para el sistema DWT en comparación con el Sistema FFT, por la baja tasa de bits errados, eficiencia espectral y reducción del cociente entre la potencia pico a promedio (PAPR: Peak-to-Average Power Ratio), para relaciones Eb/No mayores a 10dB. Conclusiones: En este artículo se presentan los diseños de ambos sistemas y los resultados de la experiencia de investigación; así mismo, se discute la aplicabilidad práctica de estos sistemas y se sugieren mejoras para trabajos futuros

OFDM comparison with FFT and DWT processing for DVB-T2 wireless channels

Introduction− Recent studies on the FFT processing (Fast Fourier Transform) or DWT (Discrete Wavelet Transform) of the OFDM signal (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) have shown pros and cons for DVB-T2 (Digital Video Broadcasting-Second Generation Terrestrial) radio communications; however, the benefits of both types of processing have yet to be compared for the same scenario. Objective− The objective of this research is to compare the response of the wireless channel with AWGN noise (Additive White Gaussian Noise Channel) and Rayleigh and Rician fading in the UHF (Ultra High Frequency) bandMethodology−The transmission of DVB-T2 information with OFDM modulation and FFT and DWT processing was simulated in Matlab®, specifically in Simulink. Results− The results of the study proved to be more ef-ficient for DWT system than FFT system, due to the low rate of erroneous bits, spectral efficiency and reduction of the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR), for Eb / No relations greater than 10dB. Conclusions−In this article, we present the designs of both systems and the results of the research experience; likewise, the practical applicability of these systems is discussed, and improvements are suggested for future work.Introducción− Recientes estudios sobre el procesado FFT (Fast Fourier Transform) o DWT (Discrete Wavelet Transform) de la señal OFDM (Orthogonal Frequency Di-vision Multiplexing) han demostrado pros y contras para comunicaciones de radio DVB-T2 (Digital Video Broad-casting – Second Generation Terrestrial); sin embargo, aún falta comparar las prestaciones de ambos tipos de procesamiento para el mismo escenario. Objetivo− El objetivo de esta investigación es comparar la respuesta del canal inalámbrico con ruido AWGN (Ad-ditive White Gaussian Noise Channel) y desvanecimiento Rayleigh y Rician en la banda de UHF (Ultra High Fre-quency).Metodología− Se simuló en Matlab®, específicamente en Simulink, la transmisión de información DVB-T2 con modulación OFDM y procesado FFT y DWT. Resultados− Los resultados del estudio demostraron ser más eficientes para el sistema DWT en comparación con el Sistema FFT, por la baja tasa de bits errados, eficiencia espectral y reducción del cociente entre la potencia pico a promedio (PAPR: Peak-to-Average Power Ratio), para relaciones Eb/No mayores a 10dB. Conclusiones− En este artículo se presentan los diseños de ambos sistemas y los resultados de la experiencia de investigación; así mismo, se discute la aplicabilidad práctica de estos sistemas y se sugieren mejoras para trabajos futuros

WiTricity mediante inducción magnética

Performing two experiments for wireless transport of electrical energy (WiTricity) in the near field regions: reactive and Fresnel zone, in which the magnetic induction principle was applied and solenoids in a self resonant and coupling regime close to 1, were used, these showed be efficient in the transfer of electricity to distances up to 4 times the radius of the coil (Experiment 2, L1,2), with an efficiency of 60%. The article presents the design and results of research experience, likewise, it is discussed the practical applicability for future work.La realización de dos experimentos para el transporte inalámbrico de energía eléctrica (WiTricity) en regiones de campo cercano: reactivo y zona de Fresnel, en los cuales se aplicó el principio de inducción magnética y se usó solenoides autorresonantes en un régimen de acoplamiento cercano a 1, demostró ser eficiente en la transferencia de electricidad a distancias hasta de cuatro veces el radio de la bobina (experimento 2, L1,2), con una eficiencia del 60%. En el artículo se presentan los diseños y resultados de la experiencia de investigación; así mismo, se discute la aplicabilidad práctica de estos sistemas y se sugiere mejoras para trabajos futuros

Coexistence for LTE-advanced and FSS services in the 3.5GHz band in Colombia

The 3.5GHz band is an optimal candidate for 5G networks due to its propagation characteristics and massive bandwidth. However, services like the Fixed Satellite Service (FSS) are using this band in several countries. Therefore, this paper presents a coexistence study of the Long Term Evolution - Advanced (LTE-A) and FSS services in the 3500-3700 MHz in Colombia. Simulations were done in realistic scenarios in the city of Bogota, Colombia. Preliminary results show that critical scenarios are the ones from the LTE eNodeB (eNB) and Users Equipment (UE) nodes to the FSS earth stations. The study includes the analysis of Guard Bands (GB) and arrival angles into the Protection Distances (PD). Results show that the PD is highly dependent on the angle of the interfering signal and the GB used. The PD for a cochannel interference in a suburban scenario is higher than 250km, in the worst-case scenario, and could be reduced down to 17.5 km if a 25 MHz GB is included and the angular difference of the interfering LTE-A signal is 42 square. Moreover, our results show that the PD needed for interference from UE are 100 times less compared to the eNB ones

Diseño y desarrollo de un dispositivo electrónico para transmisión de datos con cobertura universal

Este artículo presenta el diseño y desarrollo de un dispositivo electrónico con cobertura celular y satelital para la localización y el rastreo de activos móviles en Colombia (transporte público, transporte de carga). El desarrollo de este producto integra hardware, interfaces de comunicaciones y software, y está alineado con una necesidad detectada en el mercado por la empresa One Solution Position: OSP LTDA. Con esta transferencia tecnológica se busca implementar mejoras en la oferta de servicios inalámbricos para seguimiento de activos móviles mediante una solución dual celular/satelital, versátil, económica, de bajo consumo y ceñida a la normatividad internacional FCC y CE Mark.This paper presents the design and development of an electronic device with cellular and satellite coverage for localization and tracking of mobile assets in Colombia (public transport, freight, carriers, etc.). The development of this product integrates hardware, software and communication interfaces. It is aligned with a need identified in the market by the company One Solution Position: OSP LTDA. With this technology transfer we intend to improve the offer of wireless services for mobile asset tracking with a solution that covers the following features: dual operation (cellular/satellite), versatile, economical, low-power consumption, and based on international standards FCC and CE Mark

WiTricity mediante inducción magnética

Performing two experiments for wireless transport of electrical energy (WiTricity) in the near field regions: reactive and Fresnel zone, in which the magnetic induction principle was applied and solenoids in a self resonant and coupling regime close to 1, were used, these showed be efficient in the transfer of electricity to distances up to 4 times the radius of the coil (Experiment 2, L1,2), with an efficiency of 60%. The article presents the design and results of research experience, likewise, it is discussed the practical applicability for future work.La realización de dos experimentos para el transporte inalámbrico de energía eléctrica (WiTricity) en regiones de campo cercano: reactivo y zona de Fresnel, en los cuales se aplicó el principio de inducción magnética y se usó solenoides autorresonantes en un régimen de acoplamiento cercano a 1, demostró ser eficiente en la transferencia de electricidad a distancias hasta de cuatro veces el radio de la bobina (experimento 2, L1,2), con una eficiencia del 60%. En el artículo se presentan los diseños y resultados de la experiencia de investigación; así mismo, se discute la aplicabilidad práctica de estos sistemas y se sugiere mejoras para trabajos futuros