Banco de pruebas para monitoreo Sub-Nyquist de espectro de banda ancha
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Universidad de Medellín
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Descripción
La gestión del espectro radioeléctrico es una preocupación en la actualidad, hecho derivado, ante todo, del mal uso que se ha dado a este recurso a través de los años, especialmente en la banda de UHF. Para afrontar este problema, se construyó un banco de pruebas para la supervisión del espectro de banda ancha a través de muestreo sub-Nyquist, el cual incluye una interfaz web para medir de forma remota la ocupación de la banda UHF. Para lograr esto, se construyó una interfaz RF que permitiría sintonizar frecuencias UHF con un ancho de banda instantáneo de 95 MHz. Después, se conectó un demodulador aleatorio; y luego, un sistema embebido realizaría el muestreo sub-Nyquist y la recuperación del espectro. Este se conectaría, a su turno, con un sistema de información que sirve una página web, a través de la cual los usuarios remotos pueden realizar la supervisión de la banda de UHF. Los resultados muestran que la detección del espectro se puede lograr mediante diferentes algoritmos en ciertos espectros dispersos. Además, la interfaz web permitió que existiesen conexiones de usuario simultáneas, de tal manera que se realizaran mediciones independientes compartiendo el subsistema de hardware.
Radioelectric spectrum management is a concern for today's world, mainly due to the misuse that has been given to this resource through the years, especially on the UHF band. To address this problem, a testbed for sub-Nyquist Wideband Spectrum Monitoring was built, that includes a web interface to remotely measure occupancy of the UHF band. To achieve the above, an RF interface that allows tuning UHF frequencies with an instantaneous bandwidth of 95 MHz was built. Afterwards, a Random Demodulator was connected, and then an embedded system performed sub--Nyquist sampling and spectrum recovery. The embedded system connected to an information system that serves a web page, through which remote users can perform UHF band monitoring. Experimental results showed that spectrum sensing can be achieved by using different algorithms on certain sparse spectra. In addition, the aforementioned web interface allowed simultaneous user connections, in order to perform independent measurements by sharing a hardware subsystem.
O gerenciamento do espectro radioelétrico é uma preocupação na atualidade, fato derivado, inicialmente, do mau uso que se tem dado a esse recurso através dos anos, especialmente na banda de UHF. Para enfrentar esse problema, construiu-se um banco de testes para a supervisão do espectro de banda larga por meio de amostragem sub-Nyquist, a qual inclui uma interface web para medir de forma remota a ocupação da banda UHF. Para isso, construiu-se uma interface RF que permitiria sintonizar frequências UHF com uma largura de banda instantânea de 95 MHz. Em seguida, ligou-se um demodulador aleatório; logo, um sistema embebido realizaria a amostragem sub-Nyquist e a recuperação do espectro. Este se ligaria, por sua vez, com um sistema de informação que serve um site, através do qual os usuários remotos podem realizar a supervisão da banda de UHF. Os resultados mostram que a detecção do espectro pode ser conseguida mediante diferentes algoritmos em certos espectros dispersos. Além disso, a interface web permitiu que existissem conexões de usuário simultâneas, de tal maneira que se realizassem medidas independentes compartilhando o subsistema de hardware.
Radioelectric spectrum management is a concern for today's world, mainly due to the misuse that has been given to this resource through the years, especially on the UHF band. To address this problem, a testbed for sub-Nyquist Wideband Spectrum Monitoring was built, that includes a web interface to remotely measure occupancy of the UHF band. To achieve the above, an RF interface that allows tuning UHF frequencies with an instantaneous bandwidth of 95 MHz was built. Afterwards, a Random Demodulator was connected, and then an embedded system performed sub--Nyquist sampling and spectrum recovery. The embedded system connected to an information system that serves a web page, through which remote users can perform UHF band monitoring. Experimental results showed that spectrum sensing can be achieved by using different algorithms on certain sparse spectra. In addition, the aforementioned web interface allowed simultaneous user connections, in order to perform independent measurements by sharing a hardware subsystem.
O gerenciamento do espectro radioelétrico é uma preocupação na atualidade, fato derivado, inicialmente, do mau uso que se tem dado a esse recurso através dos anos, especialmente na banda de UHF. Para enfrentar esse problema, construiu-se um banco de testes para a supervisão do espectro de banda larga por meio de amostragem sub-Nyquist, a qual inclui uma interface web para medir de forma remota a ocupação da banda UHF. Para isso, construiu-se uma interface RF que permitiria sintonizar frequências UHF com uma largura de banda instantânea de 95 MHz. Em seguida, ligou-se um demodulador aleatório; logo, um sistema embebido realizaria a amostragem sub-Nyquist e a recuperação do espectro. Este se ligaria, por sua vez, com um sistema de informação que serve um site, através do qual os usuários remotos podem realizar a supervisão da banda de UHF. Os resultados mostram que a detecção do espectro pode ser conseguida mediante diferentes algoritmos em certos espectros dispersos. Além disso, a interface web permitiu que existissem conexões de usuário simultâneas, de tal maneira que se realizassem medidas independentes compartilhando o subsistema de hardware.
Palabras clave
Detección compresiva, Métodos de muestreo, Sistemas de información, Sistema en un solo chip, Circuitos de procesamiento analógico, Servicios Web, Compressed sensing, Sampling methods, Information systems, System-on-chip, Analog processing circuits, Web services, Detecção compressiva, Métodos de amostragem, Sistemas de informação, Sistema em um chip, Circuitos de processamento analógico, Serviços web