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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/296| Diseño de un sistema de acceso al medio y modulación en banda base utilizando radio definido por software para comunicación de largo alcance entre boyas Design of a media access system and baseband modulation by using software defined radio for longrange communications between marine buoys | |
| GUILLERMO GONZALEZ MARTINEZ | |
| JORGE FLORES TRONCOSO SALVADOR VILLARREAL REYES | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Sistema de acceso al medio Modulación en banda base Radio definida por software | |
| En años recientes, la implementación de redes inalámbricas se ha convertido en un tópico de interés para una gran variedad de aplicaciones, dando lugar a soluciones eficientes para problemas de diversas áreas. Tal es el caso del monitoreo marítimo en donde se busca analizar variables de interés de manera continua, que eventualmente pueden integrarse a tecnologías como el internet de las cosas. En este contexto, existe un proyecto enfocado al monitoreo de aguas del Golfo de México mediante la colocación de sensores en boyas marinas. Generalmente, la recolección de datos de las boyas se realiza mediante el uso de enlaces satelitales, cuya mayor desventaja son sus altos costos. Por lo tanto, el proyecto involucra el diseño del equipo de transmisión para la comunicación de largo alcance entre boyas, buscando la manera de reducir costes en la recolección de la información. En este trabajo se propone una arquitectura de red en modalidad ad-hoc trabajando sobre la banda de HF, la cual permita conjuntar la información de varias boyas en una sola, de manera que únicamente esta última cuente con un enlace satelital en caso de requerirlo. Particularmente se propone el diseño de un protocolo de control de acceso al medio híbrido que permite la transmisión de dos tipos de información entre boyas separadas por largas distancias (aprox. 50 km). Asimismo, se lleva a cabo la evaluación del mismo mediante un modelador de red (OMNeT++) con la finalidad de observar el desempeño y comportamiento del protocolo sobre la arquitectura y topología sugeridas. A partir de esta evaluación se presentan las fortalezas y ventajas del protocolo MAC propuesto y se demuestra que éste puede cumplir con los requerimientos de la aplicación planteada. Además, se realiza la selección e implementación de un esquema de modulación en banda base sobre una plataforma de SDR en una arquitectura de procesadores ARM como parte del sistema del radio transmisor, la cual presenta ventajas en cuanto a costos y facilidad de programación. Se presentan los resultados de esta implementación que son tomados como entrada para el “front-end” analógico realizado en la tesis complemento de la presente, en donde se realiza el acondicionamiento de la señal para ser transmitida sobre la banda de HF. In recent years, the deployment of wireless networks has become a topic of interest for a variety of applications, resulting in efficient solutions to problems of different areas. One of this areas is the maritime monitoring, which pretends continuously analyze variables of interest, so it can eventually be part of technologies such as the Internet of Things (IoT). In this context, there is a project focused on monitoring the Gulf of Mexico through placing marine buoys equipped with sensors. Generally, data collection buoy is performed by using satellite links which its biggest disadvantage is its high cost. Therefore, the project involves the design of transmission equipment for long-range communications between buoys, looking for ways to reduce costs in collecting the information. In this work, an ad-hoc network architecture working in the HF band is proposed, so the information of several buoys can be gathered into one and only this latter buoy has a satellite link if required. Particularly, a hybrid media access control protocol is proposed which allows the transmission of two information types between buoys separated by long distances (approx. 50 km). The evaluation of the protocol is performed by simulation using a free software (OMNeT++) in order to observe the performance and behavior of the protocol on the suggested architecture and topology. This evaluation presents the strengths and advantages of the MAC protocol and demonstrates that it can meet the requirements of the considered application. In addition, the selection and implementation of baseband modulation scheme on a SDR platform in an ARM processor architecture is performed as part of the radio transmitter system, which has advantages in terms of costs and ease programming. The results of this implementation are presented, which are the input of the analogical front-end performed in the complementary thesis, where the signal conditioning is carried out to be transmitted on the HF band. | |
| CICESE | |
| 2016 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| González Martínez, G. 2016. Diseño de un sistema de acceso al medio y modulación en banda base utilizando radio definido por software para comunicación de largo alcance entre boyas. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 129 pp. | |
| RADIOCOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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| tesis_Gonzalez_Martinez_Guillermo29_nov_2016.pdf | Versión completa de la tesis | 5.53 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |