Diseño de turbo códigos para redes de sensores basadas en tecnologías de ancho de banda ultra-amplio (UWB)

Design of turbo codes for sensor networks based in ultra wide band (UWB) technologies

dc.contributorSALVADOR VILLARREAL REYES
dc.creatorHEBERTO MOLINA VILLAMIL
dc.date2017
dc.date.accessioned2023-03-16T14:30:03Z
dc.date.available2023-03-16T14:30:03Z
dc.identifierhttp://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2038
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/6230039
dc.descriptionLos sistemas de comunicación de ancho de banda ultra-amplio (UWB) ofrecen una posible solución a algunas problemáticas que se tienen actualmente en las telecomunicaciones, como lo es la saturación del espectro electromagnético. UWB es una tecnología que se utiliza en sistemas de comunicación de corta distancia (menores a 10 m) con tasas de transmisión de datos altas (1 Gbps), y en sistemas de baja potencia con tasas de datos medias (110 kbps). Un sistema de comunicación UWB trabaja en el mismo ancho de banda en el que otros sistemas ya están establecidos sin perjudicar su funcionamiento. Sin embargo, para que se logre esto hay que solucionar diversas problemáticas. Generalmente las emisiones de los sistemas de comunicaciones se regulan entorno a su ancho de banda, sin embargo, para el caso de UWB las regulaciones están en términos de máscaras espectrales. Dichas máscaras espectrales delimitan la densidad espectral de potencia (DEP) de las señales emitidas, con el fin de que estas no interfieran con las emisiones de otros sistemas. Este trabajo tiene como objetivo principal proponer un esquema de turbo codificación capaz de moldear la DEP de una señal UWB para que se amolde a los requerimientos establecidos por diferentes organizaciones regulatorias, y al mismo tiempo se mejoren las tasas de error de dichos sistemas. Mediante el uso de simulaciones se obtiene la tasa de error de bit de los esquemas de codificación propuestos en diferentes tipos de canales de comunicación y se compara con la de otros codificadores encontrados en la literatura. Además, se comprueban las capacidades de moldeado espectral de los codificadores propuestos. Los resultados de este trabajo demuestran que existen estructuras de turbo codificadores que permiten moldear la DEP de una señal UWB y a la vez tener una tasa de error de bit comparable con la ofrecida por esquemas de turbo codificación convencionales
dc.descriptionUltra-wide bandwidth (UWB) communication systems offer a possible solution to some problems currently found in telecommunication systems, like the saturation of the electromagnetic spectrum. UWB is a technology used in short distance communication systems (less than 10 m) with high data rates (up to 1 Gbps), and in low power communications systems with average data rates (up to 110 Kbps). An UWB communication system works on the same portion of the electromagnetic spectrum used by previously established narrowband communications systems without harming its operation. However, in order to achieve this, several problems need to be solved. Generally the emissions of narrowband communications systems are regulated in terms of their bandwidth; however in the case of UWB the regulations are in terms of spectral masks. These spectral masks delimit the shape of the power spectral density (DEP) of the emitted signals, so that they do not harmfully interfere with other communication systems. The main objective of this work is to propose a turbo coding scheme capable of shaping the DEP of a UWB signal and at the same time improving the error rates of such systems. By using simulations the bit error rate (BER) of the proposed coding schemes are obtained for different communication channel types. The BER of the proposed system are compared with other coding schemes found in the literature. In addition, the spectral shaping capabilities of the proposed encoders are verified. The results of this work demonstrate that there are turbo encoder structures that allow to shape the DEP of a UWB signaland at the same time have a bit error rate that competes with those offered by conventional turbo coding schemes.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherCICESE
dc.relationcitation:Molina Villamil, H. 2017. Diseño de turbo códigos para redes de sensores basadas en tecnologías de ancho de banda ultra-amplio (UWB). Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 115 pp.
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/Autor/Turbo codificación, SCCC, Decodificador BCJR, moldeado espectral, UWB, redes de sensores
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/Autor/Turbo coding, SCCC, BCJR decoder, spectral molding, UWB, sensor networks
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/7
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/33
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/3399
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dc.titleDiseño de turbo códigos para redes de sensores basadas en tecnologías de ancho de banda ultra-amplio (UWB)
dc.titleDesign of turbo codes for sensor networks based in ultra wide band (UWB) technologies
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis


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