Laboratorio de Transmisión Digital
Curso 98-99
Presentación
Contenidos
El Laboratorio de Transmisión Digital es responsabilidad del Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos de
la ETSIT. El profesor responsable del mismo es:
El laboratorio consiste en la aplicación práctica de los conocimientos adquiridos en
las asignaturas de Teoría de la Comunicación y Transmisión Digital , usando para ello
herramientas de simulación. En dichas prácticas no se emplea un prototipo físico del
sistema, sino que se crea un modelo del sistema cuyo comportamiento es simulado por
ordenador.
La utilización de simuladores ofrece las siguientes ventajas:
- Disponibilidad de herramientas que permiten modelar y simular fácilmente una gran
variedad de sistemas de transmisión de datos.
- Permiten analizar sistemas complejos que de otra forma sería inviable abordar.
- Facilidad de mantenimiento y adaptación de las prácticas en entorno informático.
- Los programas de simulación permiten ver más fácilmente las diferencias entre los
modelos teóricos de un sistema y los sistemas cercanos a la realidad.
- El entorno informático permite variar fácilmente cualquier parámetro de un sistema e
incluso la arquitectura del mismo.
- Los equipos de prácticas con simulación están más protegidas frente a fallos (p.e.
no necesitan cableado físico).
Las prácticas se realizarán en el laboratorio B-123, situado en la planta
primera del edificio B. En este laboratorio también se realizan las practicas de Programación
y Comunicación de Datos, que comparten los recursos informáticos; esta
situación impone la necesidad de realizar una planificación rigurosa de estos recursos.
En el laboratorio existe un tablón de anuncios donde se publicarán los avisos,
listas, etc. referentes al mismo.
Todas las prácticas se describen brevemente en este documento. La descripción
detallada de cada una de ellas estará en forma de documentos independientes accesibles al
alumno a través del WWW del DIT, así como en fotocopias. Se pondrá a disposición de
los alumnos aquella documentación auxiliar necesaria para la realización de las
prácticas (manuales...)
En paralelo con la realización de las prácticas se impartirán clases de laboratorio
donde se explicarán los puntos conflictivos de las prácticas.
Descripción del entorno de trabajo
Para la realización de las prácticas existe un cunjunto de herramientas que se
clasifican en:
- Herramientas de propósito general.
- Herramientas específicas para las prácticas con simulación.
Herramientas de propósito general
- En el laboratorio existe un conjunto de PCs conectados por medio de una red de area
local que permitirá acceder desde cada ordenador a los recursos disponibles en el
laboratorio y en particular a las impresoras conectadas a la red. En las prácticas donde
sea necesario el uso de la impresora se describirá el procedimiento para obtener
listados.
Herramientas para las prácticas con simulación
Para estas prácticas se dispone en el laboratorio de los PCs antes citados con los
programas de simulación IQTUTOR y TOPSIM III accesibles para su
ejecución. Ambos programas se ejecutan en el sistema operativo MS-DOS. Para poder acceder
a las herramientas de laboratorio, se debe hacer lo siguiente:
- Entrar en Windows 95.
- Abrir una ventana DOS.
- Montar el disco de red L: del laboratorio (con el comando "net use L: \\besugo\labtd)
- Cambiar al directorio L:\admin, y ejecutar el comando "preparar.bat"
- A partir de ese momento, en la ventana DOS en la que has hecho esas operaciones, se
pueden usar las herramientas del laboratorio.
Realización de las prácticas
- Las prácticas han de realizarse en grupos de dos alumnos. Estos grupos se establecerán
al principio de curso mediante una lista en blanco que se publicará en el tablón de
anuncios del laboratorio y que los alumnos rellenarán cuando decidan formar pareja de
prácticas. Cada pareja quedará identificada y a esta identificación se le asociará una
cuenta que permitirá la utilización de los recursos informáticos del laboratorio.
La asignación de puestos es bajo demanda de los alumnos. La duración de los turnos de
prácticas será de 2 horas. Cada pareja puede tener reservado como máximo un turno, una
vez consumido podrá efectuar una nueva reserva. Una reserva se mantiene únicamente
durante los 10 primeros minutos del turno, a partir de ese momento el puesto es de acceso
libre.
Las prácticas con simulación se harán de manera secuencial, comenzando por la práctica IQTUTOR y terminando con las prácticas
TOPSIM . Los alumnos se responsabilizarán de reservar los puestos de prácticas con
la antelación suficiente.
A continuación se describen las prácticas del laboratorio. Antes de la realización
de las mismas en el laboratorio es preciso haber realizado un estudio teórico previo de
los sistemas propuestos en cada una de ellas. Dicho estudio permitirá una mejor
comprensión del comportamiento de los sistemas, así como la interpretación adecuada de
los resultados obtenidos en las prácticas.
- Se usará el programa de simulación IQTUTOR para analizar y medir las características
de un sistema de transmisión digital completo, incluyendo los generadores y receptores de
información; viendo como afectan algunos parámetros del sistema a la calidad de la
transmisión.
- Los parámetros existentes son:
- Relación señal--ruido.
- Factor de redondeo de los filtros.
- Tipo de modulación.
- Parámetros del canal (multipropagación).
- Parámetros del amplificador de potencia (HPA).
- Y los datos obtenidos para el análisis del sistema son:
- Señales en el tiempo.
- Diagramas de ojos.
- Diagramas vectoriales.
- Constelaciónes de señales.
- Probabilidad de error.
- Espectros.
- El alumno debe aplicar los conocimientos aprendidos en las asignaturas de Teoría de la
Comunicación y Transmisión Digital con el fin de comprender el comportamiento del
sistema y los efectos que las variaciones de los parámetros del mismo introducen.
Se estima que para la realización de la práctica son necesarios 4 turnos de laboratorio.
- Enunciado de la práctica IQTUTOR
- El propósito de estas prácticas es que el alumno aprenda a utilizar un lenguaje de
simulación como soporte en el diseño de sistemas de comunicación. Se realizarán dos
prácticas; la primera sirve de introducción al entorno de simulación TOPSIM III, con el
fin de familiarizar al alumno con un entorno profesional de simulación de sistemas de
comunicaciones digitales. Se parte de la especificación en lenguaje TOPSIM de un sistema
de comunicaciones sencillo, sobre el que se deben realizar medidas de prestaciones, y en
su caso modificar alguno de los parámetros del sistema. Se estima que la duración de la
práctica es de 3 turnos.
En la segunda práctica se plantea un sistema de comunicación digital que debe cumplir
unos requerimientos fijados y se le pide que realice el correspondiente diseño y que
compruebe, mediante simulación, que cumple los requerimentos fijados. Para la
realización de esta práctica se estima que 6 turnos son suficientes.
- Cada pareja redactará una memoria por cada práctica que realice. Las memorias deben
reflejar clara y brevemente los resultados y conclusiones obtenidos de la realización de
la prácticas.
- Al final del curso se hará un examen oral por pareja en los puestos de prácticas;
durante el examen se revisarán las memorias de todas las prácticas. Las memorias de las
prácticas se entregarán durante la realización del examen.
Sólo se podrá aprobar el examen si se han entragado todas las memorias.
- La nota final se obtiene al promediar las calificaciones obtenidas en:
- Simulación básica, constituida por la práctica IQTUTOR y la primera práctica TOPSIM
- Diseño, correspondiente a la segunda práctica TOPSIM
- B. Sklar. Digital Communications. Fundamentals and Applications. Prentice Hall
1988
- V. Burillo, et al, Cominucaciones analógicas y digitales: transmisión y
codificación de señales, ETSIT, 1987.
- M. Ajmone, et al, Digital simulation of communication systems with TOPSIM-III.
IEEE Journal on Selected Areas in Communications., Ene. 84, pp. 29-41.
- S.M. Kay, et al, Spectrum analysis -- A modern perspective. Proceedings of the
IEEE, Nov. 81, pp. 1380-1419.