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Diseño de un sistema de comunicación por paquetes adaptable basado en radio definida por software para pequeños satélites

Autores: ABBAS, Yasir M. O.; Asami, Kenichi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Diseño de un sistema de comunicación por paquetes adaptable basado en radio definida por software para pequeños satélites


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Radio definida por software
Sistemas de comunicación
SDRs
Comunicación de paquetes adaptable
CubeSats
Pequeños satélites

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los dispositivos de radio definidos por software (SDR) han hecho una gran contribución a los sistemas de comunicación al reducir el costo y el tiempo de desarrollo para los diseños de frecuencia de radio (RF). Los SDR abrieron la puerta a los programadores y les permitieron aumentar las capacidades de estos sistemas fácilmente manipulables. El siguiente paso es actualizar la reconfigurabilidad a adaptabilidad, que es el enfoque de este documento. Esta investigación contribuye a mejorar los sistemas basados en SDR mediante el diseño de un transmisor y receptor de comunicación por paquetes adaptable que puede utilizar la ventana de comunicación de los CubeSats y pequeños satélites. Según la retroalimentación del receptor, el transmisor modifica las características de la señal. Teóricamente, el sistema puede adoptar muchos modos, pero por simplicidad y para probar el concepto, aquí los cambios se limitan a tres tasas de datos del esquema de modulación de desplazamiento mínimo gaussiano (GMSK), es decir, 2400 bps GMSK, 4800 bps GMSK y 9600 bps GMSK, que son las más populares en pequeños satélites aficionados. El programa del sistema fue desarrollado utilizando el software GNU Radio Companion (GRC) y scripts de Python. Con la ayuda del software GRC, se simuló el diseño y se observó su comportamiento en condiciones simuladas. El transmisor empaqueta los datos en paquetes AX.25 y los transmite en parches. Entre estos parches, envía paquetes de señalización. El tamaño del parche es preseleccionado. Alternativamente, el receptor extrae los datos y los guarda en un archivo dedicado. Responde directamente con un mensaje de retroalimentación cada vez que recibe los paquetes de señalización. Basado en el contenido del mensaje de retroalimentación, se alteran las características de la señal transmitida. La tasa de paquetes y la tasa de datos útil real se miden y se comparan con la tasa de datos seleccionada, y también se mide la tasa de éxito de paquetes del sistema que opera a una tasa de datos fija mientras se simula el ruido del canal para lograr la relación señal-ruido (SNR) deseada.

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