Análisis y simulación de un sistema de telecomunicaciones en un computador digital

Abstract

En un Sistema de Telecomunicaciones, las señales que se envían desde un extremo transmisor a otro receptor, son afectadas en el trayecto por las características internas de Transmisión propias del sistema y por los fenómenos externos inherentes al proceso mismo. Esto hace que la señal original resulte "Transformada" al llegar al lugar de recepción. Es entonces, importante conocer cuál es el grado de transformación que sufre la señal. Esta transformación se manifiesta como distorsión (de amplitud y/o frecuencia) si se trata de señales análogas, o en cantidades de bits error si se trata de señales digitales. El presente trabajo tiene por objeto la utilización de un método para averiguar el comportamiento de sistemas de telecomunicaciones que emplean pulsos de onda cuadrada para transmitir información y especialmente aquellos sistemas de transmisión de datos. El método empleado en este caso, es conocido como SIMULACION. La Simulación, es un proceso por el cual usando un cierto modelo podemos obtener la información de un sistema físico ya diseñado o por diseñarse. Son muchos los beneficios que pueden obtenerse con esta técnica y entre ellos podemos mencionar algunos: - Mejorar el diseño y confiabilidad del sistema. - Experimentar sin necesidad 0e riesgos técnicos ni económicos. Evita los inconvenientes de hacer mediciones en sistemas que están sujetos a múltiples perturbaciones que dificultarían conocer los efectos requeridos. - Ahorrar el tiempo que se invertiría en hacer medi­ciones y pruebas en sistemas suma􀁽ente complejos. Es posible emplear diferentes modelos para hacer la simulación, estos pueden ser: Modelos a escala de un sistema real. - Modelos matemáticos. - Modelos análogos. En el presente trabajo se ha empleado para la simulación, un modelo de tipo matemático. Por lo tanto, es necesario describir el sistema en estudio mediante ecuaciones o expresiones matemáticas y resolverlas con los parámetros adecuados para obtener la respuesta deseada. La desventaja que presentaría este método, estaría en el tiempo que se consumiría en solucionar todas las ecuaciones, sobre todo cuando estas son demasiado complejas y/o repetitivas. La manera más fácil de resolver este tipo de problemas de ecuaciones matemáticas; es usando un computador digital (preferiblemente con paquetes de programas incorporados que faciliten las operaciones matemáticas y la programación), y describir todo el proceso en ecuaciones matemáticas para luego transcribirlas en programas de computadora escritos en lenguaje de programación FORTRAM IV que permita solucionar las ecuaciones. Se ha empleado el lenguaje FORTRAN IV por ser este el más apto para usos en ciencias e ingeniería. Para poner de manifiesto el uso de esta técnica de simulación, se dará una aplicación práctica con un sistema de transmisión de datos. Se definirá el modelo del sistema y se darán las características técnicas necesarias. Se han definido en este trabajo algunos patrones gráficos de las características de atenuación y de Retardo de Grupo, basado en las mediciones reales efectuadas sobre el canal Telefónico. Esto facilitaría aún más el proceso de simulación pues, bastaría con indicar con 2 o más parámetros, que característica deseamos y luego ver qué resultados se obtienen. El objetivo que persigue este trabajo, es informar las ventajas que se obtendrían con el empleo de esta técnica de la SIMULACION, aplicándola a sistemas de Telecomunicaciones y luego examinar los resultados para elaborar algunas conclusiones. El deseo de este estudio, no es, definir un nuevo método, ni tampoco establecer que la Simulación es el mejor medio de -aproximaci6n para averiguar el comportamiento de sistemas de transmisión de datos. Si no más bien, dar las pautas necesarias "En caso que se decida conveniente el uso de esta técnica" para solucionar algunas preguntas de diseño, control y monitoreo en sistemas de Telecomunicaciones.