La asignatura Software Radio introduce al estudiante en los principios que permiten implementar transmisores y receptores de radio mediante técnicas de procesado digital, estableciendo un puente entre los fundamentos teóricos de las comunicaciones y su materialización en arquitecturas flexibles y reconfigurables. A lo largo del curso se abordan los conceptos esenciales de los sistemas digitales y de comunicación, el papel de los conversores A/D y D/A, y el funcionamiento de los dispositivos especializados —como ASICs, DDC/DUC y procesadores DSP— que intervienen en los sistemas de radio definidos por software. Esta base permite comprender cómo se caracterizan las prestaciones de cada bloque y cómo se sintetizan arquitecturas completas a partir de requisitos funcionales. La asignatura proporciona, además, una visión práctica del análisis de arquitecturas reales y del proceso de selección de dispositivos disponibles en el mercado, lo que prepara al estudiante para afrontar diseños actuales y futuros en el ámbito de la radio digital.
Profesores Titulares
Profesores Docentes
- De Tratamiento digital de la señal, conceptos de sistemas muestreados y de su representación frecuencial, dalmación e interrelación y filtrado digital.
- De Diseño de circuitos y sistemas electrónicos, conceptos relativos a conversores A/D y D/A.
- De Arquitectura de computadores (4o), conceptos de teoría de computadores, segmentación, gestión de la entrada / salida y programación interruptiva.
- De Tecnologías de radio, caracterización de sistemas de radio: sensibilidad, dinámica y bloqueo.
La asignatura tiene como finalidad que el estudiante comprenda las técnicas fundamentales de procesado digital de señal aplicadas al diseño de transmisores y receptores de radio, y que conozca el funcionamiento, las prestaciones y las limitaciones de los dispositivos que forman parte de una arquitectura de radio digital. Asimismo, busca que el estudiantado desarrolle la capacidad de sintetizar y analizar arquitecturas completas de radio definidas por software, relacionando sus componentes con los requisitos funcionales establecidos. Del mismo modo, pretende que el estudiante adquiera la habilidad de identificar y seleccionar dispositivos reales disponibles en el mercado que se ajusten a las especificaciones de un diseño, y que sea capaz de adaptar dicho diseño cuando las condiciones tecnológicas o de disponibilidad lo requieran.
1. Introducción
1.1. Introducción a los sistemas digitales
1.2. Introducción a los sistemas de comunicación
1.3. Los filtros analógicos
2. Conversores A/D y D/A
2.1. El convertidor A/D ideal
2.2. El conversor A/D real
2.3. El conversor D/A
3. ASIC en el ámbito de la radio
3.1. El DDC/RSP
3.2. El DUC/TSP
4. Procesadores DSP
4.1. Conceptos de aritmética de precisión finita1. Modelización de canales de transmisión
A.Sesiones teóricas impartidas mediante clases magistrales.
B.Ejercicios para resolver en casa.
C.Participación en forums virtuales.
D.Trabajo en grupo en las sesiones prácticas. Los alumnos, por grupos, deben diseñar un subconjunto de algoritmos para cumplir unas especificaciones. Estos algoritmos deben implementarse en plataformes reales, programando en C o VHDL. Durante el trabajo los alumnos debaten en los forums virtuales problemas que se han encontrado y soluciones que han aplicado. Una vez realizada la pràctica los alumnos deben mostrar su funcionamiento al profesor, entregar un informe y presentar los resultados a sus compañeros en clase.
La evaluación de la asignatura consta de dos partes muy diferenciadas y que hay que aprobar por separado:
- Teoría (70% de la nota final)
- Práctica (30% de la nota final)
- Se valora la capacidad del estudiante para describir correctamente el funcionamiento, las prestaciones y las limitaciones de los dispositivos digitales y analógicos que forman parte de un transceptor, incluyendo conversores, ASICs y procesadores DSP.
- Se evalúa la competencia para combinar bloques analógicos y digitales dentro de una arquitectura de Software Radio, justificando las conexiones, las dependencias y las implicaciones en el comportamiento global del sistema.
- Se considera la capacidad del estudiante para derivar una arquitectura de radio digital a partir de requisitos funcionales, seleccionar los bloques adecuados y proponer una solución técnicamente coherente y justificable.
- Se valora la capacidad de identificar los bloques principales, interpretar su comportamiento, evaluar sus prestaciones y relacionarlas con los conceptos de procesado de señal y de comunicaciones estudiados en la teoría.
- Se evalúa la calidad del proyecto práctico, incluyendo la correcta implementación del diseño o simulación, la justificación de las decisiones de diseño, el análisis de los resultados obtenidos, la capacidad de adaptar el diseño a la disponibilidad de dispositivos reales, y la claridad de la presentación final (escrita u oral).
La asignatura dispone de apuntes que cubren todo el temario.
'Integrated A/D and D/A converters ?, Rudy van de Plassche, Ed. Kluwer, © 1994. Texto muy completo que resulta muy útil para completar la parte de caracterización de conversores A/D y D/A.
'AD6644 Datasheet ?, Analog Devices, www.analog.com. Datasheet d ?uno de los conversores A/D más avanzados tecnológicamente: 65 MSPS - 14 bits.
'AD9754 Datasheet ?, Analog Devices, www.analog.com. Datasheet d ?uno de los conversores D/A más avanzados tecnológicamente: 125 MSPS - 14 bits.
'AD6620 Datasheet ?, Analog Devices, www.analog.com. Datasheet del Digital Down Converter que se utiliza como referencia en la ?explicación teórica de clase.
'AD6622 Datasheet ?, Analog Devices, www.analog.com. Datasheet del Digital Up Converter que se utiliza como referencia en la expresión teórica de clase.
'The Scientist and Engineer ?s Guide to Digital Signal Processing ?, W. Smith, Analog Devices. Libro de libre distribución en Internet que trata diversos aspectos teóricos y prácticos de los Procesadores Digitales de Señal. Incluye numerosas implementaciones sobre procesadores de ?Analog Devices.
'The DSP Handbook ?, Andrew Bateman, Ed. Prentice-Hall, © 2001. Este texto es uno de los más completos y exhaustivos que tratan temas relacionados con Procesadores Digitales de la Señal.
'ADSP-2106x User ?s Manual ?, Analog Devices, www.analog.com. Datasheet del DSP que se utiliza en clase como caso práctico y como base para la realización de una de las dos prácticas.