Sistemas de Radio Comunicación Definida por Software (Software Defined Radio)

Presentación

La constante innovación y el abaratamiento de los sistemas electrónicos de procesamiento digital han permitido el desarrollo de la Radio definida por software (SDR por sus siglas en inglés Software Defined Radio).  Las ventajas de procesamiento ‘multirate’ y el desarrollo de plataformas digitales integradas con capacidades de filtrado y programación digital han posibilitado el nacimiento de la radio definida por software.

La radio definida por software separa en dos componentes el sistema de comunicaciones. El primero es el hardware (HW) de radiofrecuencia que es responsable de la transmisión y recepción. La filosofía en los sistemas SDR se basa en la idea que el HW es lo más genérico posible y, por otro lado, el segundo componente, el software (SW), permite la flexibilidad del instrumento (transmisor y receptor) y posibilita cambiar parámetros como la frecuencia de operación, el ancho de banda, la modulación, entre otros. Para cumplir con estas funciones, el software se implementa en procesadores con alta capacidad y desempeño. Por ejemplo, procesadores digitales de señal (DSPs), FPGAs,  en computadoras de propósito general con procesadores de varios núcleos o con tarjetas gráficas de alto desempeño (GPUs).

El SDR nos plantea la oportunidad de extender las capacidades de HW de radiocomunicaciones a través del uso de las técnicas de procesamiento digital de señales controlados por el software ampliando la utilidad, extendiendo el formato de operación, reduciendo los costos y proporcionando ventajas a sus usuarios como flexibilidad y configurabilidad. Esto está muy alineado con las tendencias actuales de Radio cognitiva.

Este curso desarrollado por el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de Universidad Católica San Pablo presenta una descripción general de los sistemas de radio definida por software (SDR) y las arquitecturas que aprovechan el uso de sistemas programables que han llegado a establecerse recientemente en los sistemas de radio y que se puede prever ganarán más campo en sistemas futuros.  Este curso pretende mostrar teórica y experimentalmente la funcionalidad de varios sistemas de SDR.

Objetivo

El presente curso aborda temas relacionados a los sistemas de radio definida por software. Desde los principios básicos de la comunicación inalámbrica, la programación y equipos, dispositivos de bajo costo.

Al finalizar el curso el alumno debe ser capaz de:

• Entender los conceptos clave en el desarrollo de los sistemas definidos por software.
• Entender conceptos de la comunicación inalámbrica.
• Conocer diversas técnicas de programación con ámbito de aplicación en sistemas de radio definida por software.
• Realizar ejercicios básicos de programación de SDR.

Dirigido a

• Alumnos de las carreras de Ingeniería Electrónica y de Telecomunicaciones, Ingeniería Mecatrónica, Ingeniería Civil, Ingeniería Industrial además de Arquitectura y Ciencia de la Computación, así como egresados y docentes de las mismas.
• Docentes y estudiantes de educación superior y público en general interesado en capacitarse, desarrollar proyectos y/o emprendimientos en el campo de Radio definido por medio de aplicaciones por software.
• Radioaficionados que vienen utilizando este medio de comunicación y deseen ampliar su conocimiento en la implementación de RDS.

Plan de estudios

Módulo 1: Introducción (2 sesiones)

• • Fundamentos de la radio definida por software.
  • Tecnologías habilitadoras de SDR.
  • Hardware detrás de la tecnología de SDR.

Módulo 2:  Radiocomunicación (3 sesiones)

• • Señales de AC: frecuencia, espectro, ancho de banda, voltaje, potencia.
  • Sistemas lineales (filtros), y propagación en espacio libre y multitrayecto.
  • Modulación, propagación y muestreo.
  • Comunicaciones digital (I/Q, sincronización, encriptación).

Módulo 3: Aplicaciones (3 sesiones)

• • Dispositivos y componentes de HW del mercado, comparaciones.
  • Software popular para SDR (herramientas virtuales).
  • Transmisores SDR.
  • Ejercicios de comunicaciones / interferencia / decodificación.

Expositores

Dr. Efrain Zenteno Bolaños

Ingeniero Electrónico, becario Linneaus-Palme para estudios de maestría (M.sc.) y ha obtenido el grado académico de Doctor (PhD.) en Ingeniería Eléctrica del Royal Institute of technology, KTH en Estocolmo, Suecia.

Profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Católica San Pablo (UCSP) de Arequipa donde dicta cursos relacionados con sistemas de comunicaciones y asesora en proyectos de tesis.

Dr. Juan Miranda Medina

Ingeniero Electrónico por la Universidad Nacional de San Agustín, cuenta con una maestría en Electrónica con mención en Telecomunicaciones), y tiene un doctorado por la Norwegian University of Science and Technology (NTNU) en Noruega, Trondheim.

Profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad Católica San Pablo. Posee una formación académica en investigación en música y danza, fue el primer peruano en graduarse (con honores) del programa internacional ErasmusMundus+ Choreomundus, financiado por la Unión Europea. Actualmente utiliza métodos ingenieriles para investigar procesos de interacción e improvisación en la música y la danza, y participa en equipos multidisciplinarios en los campos de ingeniería química y ciencias de la computación.

Metodología

Virtual:

• La primera parte se centra en un modelo de aprendizaje teórico – práctico en el cual se realiza una descripción inicial de los elementos que ayudan a desarrollar la parte práctica de cada módulo, de tal manera el alumno por medio de un problema determinado se enseñan las herramientas necesarias para poder resolverlo.
• La segunda parte se centra en el rol protagónico del alumno y concibe el proceso de aprendizaje a través del constructivismo donde el alumno por medio del desarrollo de ejercicios afianza los conocimientos adquiridos en la primera parte del curso.

Creditaje

1 crédito interno para alumnos de las siguientes carreras Profesionales de la UCSP:

• Ingeniería Electrónica y de Telecomunicaciones.
• Ingeniería Mecatrónica.

Duración

8 sesiones.

Calendario

Inversión

• Inversión: S/ 160.00
• Cierre de inscripciones: 18  de junio.
• Descuentos:
  • 15% de descuento a comunidad UCSP.
  • 10% de descuento corporativo (3 personas).
  • 10% para los Colegiados del Colegio de Ingenieros del Perú.

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