Emulación en FPGA de un sistema transceptor de RF basado en radio definida por software

Mario Salvador Aviña-Zuñiga; Miguel Angel Estudillo-Valdez; Gilberto Enrico Vazquez-Alcaraz; Andrés Calvillo-Téllez; Jose Cruz Nuñez-Perez

doi:10.29057/icbi.v10iEspecial4.9141

Mario Salvador Aviña-Zuñiga Instituto Tecnológico de Tijuana https://orcid.org/0000-0002-8813-3769
Miguel Angel Estudillo-Valdez Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0002-7856-1479
Gilberto Enrico Vazquez-Alcaraz Instituto Tecnológico de Tijuana https://orcid.org/0000-0001-8311-844X
Andrés Calvillo-Téllez Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0003-3721-5630
Jose Cruz Nuñez-Perez Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0002-8912-8822

DOI: https://doi.org/10.29057/icbi.v10iEspecial4.9141

Palabras clave: FPGA, RF, SDR, Transmisión-recepción, VHDL

Resumen

La Radio Definida por Software SDR utiliza técnicas digitales para reemplazar el hardware de radio tradicional como mezcladores, moduladores, demoduladores y circuitos analógicos relacionados, el resultado es una radio flexible que puede ser rápidamente reconfigurada. En este artículo se desarrolla y emula un sistema de radiocomunicaciones completo, es decir el transmisor-receptor, usando SDR. Para lograr lo anterior se usa la técnica de DSSS y el System Generator for DSP de Xilinx en Matlab-Simulink. Se compila el modelo y se obtiene el código VHDL para emularlo en una tarjeta de FPGA Artix-7 AC701 de Xilinx. Posteriormente se realiza la encriptación y desencriptación de datos digitales utilizando LFSR y BPSK. Además se realiza la comparación entre los resultados obtenidos, entre un transceptor DSSS usando un LFSR estándar contra otro DSSS usando un LFSR extendido. Finalmente, se presenta el diseño de una interface gráfica en Matlab, capaz de modificar los parámetros del modelo de transceptor DSSS para adaptarlo a diferentes frecuencias de transmisión.

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