Estudio de modulaciones digitales de baja potencia y anchos de banda variable en la Antártida

Abstract

Els transceptors HF actuals fan ús d’altes potencies de transmissió per establir comunicacions entre ells. En aquest treball final de màster s’implementen, es transmeten, es reben i s’estudiendiferents modulacions (en diferents condicions de potencia de transmissió i amples de banda) amb la fi d’explorar les seves capacitats dintre i fora dels estàndards STANAG i MIL-STD. Aquest estudi te com a fi conèixer els límits de cada modulació en transmissions NVIS de baixes potencies i diferents amples de banda. Es pretén esbrinar la configuració la configuració més optima en aplicacions de transmissió de dades de sensors remots, els quals requeriran un baix consum. A través d’aquest estudi es conclourà quina modulació, ample de banda i potencia de transmissió ens ofereix la millor relació entre bitrate i consum. Per això s’estudiaran a través dels resultats obtinguts les modulacions: QAM, PSK i FSK. Les diferents modulacions seran transmeses amb potencies entre 1 W i 24 W. Per una altra banda, s’analitzaran amb diferents amples de banda entre 2.3 KHz i 25 KHz. Els ordres de modulació variaran entre 2 i 32. Per tal d’assegurar un anàlisis únic de les modulacions sense presencia de soroll alt e interferències, l’estudi es realitzarà a Livingston Island, Antàrtida, a través del prototip desenvolupat en el projecte ENVISERA.

Current HF transceivers make use of high transmission powers to establish communications between them. In this final master's project, different modulations are implemented, transmitted, received and studied (under different transmission power conditions and bandwidths) in order to explore their capabilities inside and outside the STANAG and MIL-STD standards. This study aims to know the limits of each modulation in NVIS transmissions of low powers and different bandwidths. It is intended to find out the most optimal configuration in remote sensor data transmission applications, which will require low consumption. Through this study it will be concluded that modulation, bandwidth and transmission power offer us the best relationship between bitrate and consumption. For this, digital modulations will be studied through the results obtained: QAM, PSK and FSK. The different modulations will be transmitted with powers between 1 W to24 W. On the other hand, they will be analyzed with different bandwidths between 2.3KHz to25 KHz. Modulation orders will vary between 2 to32. In order to ensure a unique analysis of the modulations without the presence of high noise and interference, the study will be conducted in Livingston Island, Antarctica, through the prototype developed in the ENVISERA project.

Los transceptores HF actuales hacen uso de altas potencias de transmisión para establecercomunicacionesentre ellos. En este trabajo final de máster se implementan, se transmiten, se reciben y se estudian diferentes modulaciones (en distintas condiciones de potencia de transmisión y anchosde banda)con el fin de explorar sus capacidades dentro y fuera de los estándares STANAG y MIL-STD. Este estudiotiene como fin conocer los límitesde cada modulación en transmisiones NVIS de bajas potencias y diferentes anchos de banda. Se pretende averiguarlaconfiguración más óptimaen aplicacionesde transmisión de datosdesensores remotos, los cuales requerirán un bajo consumo. A través de este estudio se concluirá que modulación, ancho de banda y potencia de transmisión nos ofrece la mejor relación entre bitrate y consumo. Para ello se estudiarán a través de los resultados obtenidos las modulaciones digitales: QAM, PSK y FSK. Las distintas modulaciones serán transmitidas con potencias entre 1 W y 24 W. Por otra parte, se analizarán con distintos anchos de banda entre 2.3 KHz y 25 KHz. Los órdenesde modulación variaran entre 2 y 32. Con tal de asegurar un análisis único de las modulaciones sin presencia de ruidoalto e interferencias, el estudio se realizará en Livingston Island, Antártida, a través del prototipo desarrollado en el proyecto ENVISERA