Anais do XIII Encontro de Iniciação Científica da PUC-Campinas - 21 e 22 de outubro de 2008
ISSN 1982-0178
CONTROLE E GERENCIA DE BANCADA PARA EMULAÇÃO DE
CANAL DE RADIO COM FLAT FADING
Lucas André da Silva
Pontifícia Universidade Católica de Campinas
Centro de Ciências Exatas, Ambientais e de Tecnologias
[email protected]
Resumo: As atividades realizadas durante o ano fo-
ram divididas em um estudo de firmware, para poder
implementar sistemas embarcados, o desenvolvimento de uma ferramenta para controle da bancada,
e o estudo de fenômenos de propagação. Por motivo
do último assunto ser muito complexo, foi desenvolvido em conjunto a outro aluno de iniciação cientifica.
Palavras-chave: Rede sem fio, parâmetros da comunicação, performance de WLANs.
Área do Conhecimento: Grande Área de conhecimento do CNPq: Engenharia Elétrica/PUC-Campinas
- Sub-área do conhecimento do CNPq: Telecomunicações
1. INTRODUÇÃO
Na bancada para emulação de canal de radio é possível verificar a perda de um sinal do mesmo simulando um especificado tipo de ambiente, para isso foi
estudado diversos tipos de modelos de propagação e
foi desenvolvida uma placa para fazer um controle
dos dispositivos da bancada. O diagrama a seguir
demonstra como é formada essa bancada de emulação.
Figura 1 – Bancada de emulação
PC1 – Computador que recebe e analisa o sinal
transmitido.
PC2 – Computador que gera a simulação do ambiente no qual esta sendo testado o sinal transmitido.
Omar Carvalho Branquinho
Pesquisa em Sistema Rádio
Centro de Ciências Exatas, Ambientais e de Tecnologias
[email protected]
PC3 – Computador que transmite o sinal a ser estudado.
2. ATIVIDADES
A principio foi estudado os transmissores/receptores
TXM linx /RXM linx da TATO [1] e TXM-433/RXM433 da Radiometrix [2] e o transceptor RXQ1 da Telecontrollie [3], foram desenvolvidas placas para cada
modulo utilizando o programa EAGLE [4] para fazer o
diagrama elétrico e também o esquemático, a finalidade dessa placas é de podermos analisar todas as
funções disponíveis em cada modulo. Depois de escolhido o melhor modulo para ser utilizado na placa
de controle de dispositivo levando em consideração o
custo benéfico e também os recursos disponíveis, foi
desenvolvido a placa para o controle da bancada, foi
utilizando o microcontrolador PIC16F628A [5] para
disparar um tráfego de informação para executar os
testes dos módulos e foi desenvolvido um firmware
para fazer o controle dos periféricos na placa de controle da bancada. No estudo de fenômeno de propagação, foram estudados diversos tipos de modelos
de propagação, foi escolhido então um modelo pelo
qual iniciaremos as simulações para compararmos
os resultados obtidos da simulação com os resultados esperados.
3. RESULTADOS
Nos testes realizados para averiguar os recursos disponíveis em cada modulo de comunicação, foi possível concluir que todos os módulos atendem as características necessárias para fazer o controle da bancada, tendo dois que sobressaíram sobre os demais,
sendo o receptor RXM linx que tem o sinal RSSI que
indica a qualidade e intensidade do sinal, porem na
aplicação necessária esse fator não atrai muita atenção, pois como o ambiente será indoor não é necessária uma grande área de cobertura, portanto ele não
trará muitos benefícios, outro módulo que se sobressaiu foi o RXQ1 que é full duplex sendo assim, com
apenas um modulo é possível fazer a transmissão e
a recepção, por isso ele foi o escolhido para integrar
a placa de controle. Serão utilizadas duas placas pa-
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ra executar o controle da bancada, uma de gerenciamento que esta conectada no PC2 da Figura 01 que
ira gerenciar a placa de controle que estará conectado na bancada de emulação. O diagrama da placa de
gerencia e a de controle é demonstrado a seguir:
d0 – distância do ponto de intercessão até a estação base igual a
100 metros para o modelo
– Comprimento de onda (m)
y – Variável gaussiana de média zero;
d – Distância da estação móvel até a estação base (m);
s – Variável gaussiana randômica de média zero definida por uma
variável gaussiana de média zero e seu desvio padrão.
s=y
=µ +z
z – Variável gaussiana de média zero;
µ – Média de ;
– Desvio padrão de ;
Figura 02 – Diagrama Elétrico da placa de gerencia.
– Variável gaussiana randômica adimensional que
caracteriza o decaimento na macro célula
dentro da morfologia, dada por:
= (a - bh + c/h) + x 7; 10 m h 80 m
(3)
Onde
h – Altura da antena da estação base (m);
x – variável gaussiana de média zero;
– desvio padrão de .
Figura 03 – Diagrama Elétrico da placa de controle
Para verificar a fidelidade da bancada de emulação
foi escolhido o modelo de distribuição Ecerg Model,
pois dos modelos estudado ele é o mais apropriado
para fazer a validação da bancada de emulação. Este modelo é um modelo estatístico derivado de dados
experimentais em regiões norte americano na freqüência de 1,9 GHz é utilizado em macro células. A
atenuação no percurso é fornecida pela equação:
L = A + 10ylog(d/d0) + s; d
d0
A Tabela apresenta os parâmetros para no modelo,
na região dos Estados Unidos da América, para três
categorias de terreno.
Tabela 1 – Parâmetros do modelo de Erceg
(1)
Onde
A – Ponto de intercessão (dB), dado por:
A = 20 log (4(d0/ )
(2)
4. CONCLUSÃO
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Depois de concluída a execução dessas atividades
mencionadas foi possível concluir que a placa de
gerencia em conjunto com a placa de controle atingiu as expectativas esperadas, com elas foi possível
fazer as simulações necessárias tendo um erro entre
uma simulação e outra que pode ser desconsiderado. O modelo escolhido para validar a bancada demonstrou ser o mais adequado para essa função por
ser o mais simples e fácil de fazer a comparação.
Sendo assim a bancada de emulação esta adapta
para realizar simulações de ambiente a fim de caracterizar a qualidade de um sinal de radio freqüência.
REFERÊNCIAS
[1] Tato Equipamentos Eletrônicos, capturado online
em 20/02/2008 de <http://www.tato.ind.br>.
[2] Radiometrix, capturado online em 20/02/2008 de
<http://www.radiometrix.co.uk>.
[3] Telecontrolli. capturado online em 20/02/2008 de
<http://www.telecontrolli.com>.
[4] Eagle. capturado online em 20/02/2008 de
<http://www.cadsoftusa.com/>.
[5] Microchip. . capturado online em 20/02/2008 de
<http://www.microchip.com>.