Investigadores de las Universidades de Málaga, Sevilla y Cantabria, coordinados por Teresa María Martín Guerrero, estudian los subsistemas para comunicaciones inalámbricas de generaciones futuras, haciendo especial hincapié en sus aspectos no-lineales y en las soluciones para evitar que éstos reduzcan la capacidad y eficiencia de dichos sistemas. Cuentan para ello con 178.000 euros concedidos por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, por estar enmarcado dentro de los proyectos de excelencia.
Una de las aspiraciones de los diseñadores de equipos portátiles de comunicaciones es que sean útiles en entornos cada vez más amplios y para un mayor número de aplicaciones simultáneas. Los futuros interfaces para comunicaciones móviles deberán ser útiles en cualquier punto del globo y no sólo para telefonía (de voz o datos) sino que deberán servir para adaptarse a diferentes estándares (GSM, UMTS, etc.), proporcionar servicios como la navegación asistida por satélite o permitir el enlace con redes de área local, enlaces WiMAX o Bluetooth, y coexistir con cualquier otro estándar de comunicaciones entre suministradores y usuarios que puede demandar elevadas tasas de transmisión de datos.
El proyecto persigue la creación de un grupo de excelencia en Andalucía, con alto nivel de conocimiento en los subsistemas para comunicaciones inalámbricas de generaciones futuras, haciendo especial hincapié en sus aspectos no-lineales y en las mejores soluciones para evitar que éstos reduzcan la capacidad y eficiencia de dichos sistemas. El elevado interés comercial y el impacto social que estos sistemas tienen en la actualidad y que crece día a día hacen de este grupo una necesidad para poder competir en buenas condiciones en los desarrollos tecnológicos futuros en el ámbito de las Tecnologías de las Comunicaciones.
Los dispositivos activos manipulan los niveles de potencia
Uno de los aspectos fundamentales a tener en cuenta en los futuros sistemas de comunicaciones móviles está relacionado con la eficiencia espectral de las aplicaciones. La tecnología actual permite estándares y formatos de modulación capaces de aprovechar eficientemente todo el ancho de banda reservado a un servicio. La creciente demanda implicará, no obstante, la necesidad de emigrar hacia frecuencias más elevadas, lo que sólo podrá hacerse si se desarrollan de forma pareja las técnicas de diseño de circuitos en estas bandas de frecuencia.
Cuando se emplean formatos complejos de modulación, los cabezales de transmisores y receptores deben tener una buena respuesta, no sólo en términos de potencia (que garantice el alcance de las estaciones base), y eficiencia (que proporcionen autonomía útil en equipos portátiles), sino que han de tener una respuesta con bajos niveles de distorsión no-lineal. Los fenómenos no-lineales asociados esencialmente a los elementos activos de las etapas de amplificación dan lugar a deformaciones del espectro que puede provocar, además de un aumento de la tasa de error, problemas de interferencia y, en definitiva, limitaciones en la capacidad del canal. El otro elemento esencial en el cabezal del sistema es la antena. En la actualidad se trabaja para conseguir sistemas radiantes en un extenso ancho de banda con capacidad de amplificación integrada. Se convierte, pues, en una necesidad concebir el cabezal de radiofrecuencia de los futuros equipos como un mismo proyecto, apostando por realizaciones que combinan la no-linealidad del dispositivo con las características del sistema radiante para conseguir objetivos combinados de linealidad y directividad. Para afrontar estos retos tecnológicos se desarrollan en la actualidad dispositivos activos (transistores) que son capaces de manipular niveles de potencia tan altos que destruirían los dispositivos convencionales. Estos nuevos dispositivos deben ser caracterizados y modelados de forma eficiente pues las técnicas convencionales no son apropiadas. En este contexto, durante los últimos años, se ha venido desarrollando en Europa una importante labor en el marco de la Red de Excelencia TARGET (Network of Excellence, VI Frame Program, IST Programme, EU). Parte de los miembros del equipo de este proyecto participan activamente en esta Red. Como resultado de esta participación se ha llegado a un elevado nivel de conocimiento en el tema del diseño de amplificadores de potencia y al acceso a socios de toda Europa con capacidad tecnológica que puede amortizarse y mejorarse a lo largo de este proyecto.
Con dos objetivos
El objetivo científico principal del proyecto es estudiar la distorsión no-lineal generada por el amplificador de potencia en sistemas de comunicaciones inalámbricas. Si el amplificador es no-lineal a la salida pueden aparecer componentes espectrales que no estaban en la señal de entrada y esta distorsión puede ser motivo de problemas en la comunicación. A pesar de esto y frente a los amplificadores lineales que no provocan estos problemas de distorsión, los sistemas no-lineales han demostrado ser muy eficientes, es decir, consumen menos batería mientras funcionan y esto en sistemas portátiles es un parámetro fundamental a tener en cuenta.
En segundo lugar el equipo pretende proponer soluciones a esta distorsión basadas en dos técnicas. Por un lado las técnicas de predistorsión en los terminales transmisores, que son técnicas que se anticipan a los efectos que el sistema transmisor va a producir en la señal. Un subsistema previo a la etapa de amplificación modifica la señal original de forma que la salida de la etapa amplificadora sea similar a la que se conseguiría con un sistema lineal, pero con mejor eficiencia. Por otro, técnicas de optimización del diseño de los amplificadores de potencia que estudian el origen de los fenómenos no-lineales y buscan configuraciones de los subsistemas que garanticen un buen compromiso entre eficiencia y linealidad. Dentro de estas técnicas se encuentra el diseño apropiado de la antena, que puede ser un dispositivo integrado que funcione simultáneamente como elemento amplificador y como elemento radiante. Actualmente diversas empresas del entorno (Centro de Tecnología de las Comunicaciones, S.A. -AT4 wireless-, Fundación Centro andaluz de Innovación y Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, -CITIC-, TELVENT -Nasdaq, TLVT- MUD, S.A.) han mostrado interés por los resultados de este proyecto y por la formación que adquieran durante su desarrollo tanto el personal académico participante como el personal en formación.
FUENTE
http://www.umtsforum.net/mostrar_articulos.asp?u_action=display&u_log=212
PUBLICACIÓN REALIZADA POR JHONY BAUTISTA C-I- 18566744
Publicación hecha por Jhony Bautista c.i-18566744
Connect to the next generation of MSN Messenger Get it now!
No hay comentarios:
Publicar un comentario