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ANÁLISIS DE CAPACIDAD DE CANAL PARA MEDICIONES MIMO EN LA BANDA 2.4GHZ EMPLEANDO ANTENAS DIRECTIVAS EN ESCENARIOS OUTDOOR-INDOOR
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2004) González Hormazábal, Paolo Antonio; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
ANÁLISIS DE UN ALGORITMO DE CONTROL ADAPTIVO EN PRESENCIA DE RUIDO EN LA PLANTA
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1982) Babarovich Hansen, Víctor; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
ANÁLISIS EMPÍRICO DE MODELOS DE PREDICCIÓN DE PATH-LOSS OUTDOOR TO INDOOR PARA PICO Y FEMTO CELDAS EN AMBIENTES TIPO STREET CANYON
(2017) Castro Carranza, Guillermo Andrés; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA; DERPICH MUSA, MILAN
Se realiza una exhaustiva campaña de medicion de propagacion electromagneticaa n de determinar si aplica la utilizacion de modelos de path-loss para microceldasen pico y femtoceldas, cuyo alcance es del orden de 100 m, emplazadas en callesamuralladas por edi cios. Ademas de evaluar la validez de los modelos, se analizael problema de como calcular potencia recibida a partir de las predicciones de losmodelos considerando que la ganancia de antena efectiva en este escenario puedeser diferente a la maxima. Se analiza tambien si la ubicacion en el mismo lado deestacion base y terminal de usuario implica un comportamiento diferente al caso enque ambos se encuentran en costados opuestos del street canyon.Los resultados principales indican que la mejor forma de predecir potencia recibidaal interior de estos escenarios es utilizar el modelo propueso por WINNER+y calcular potencia recibida con la ganancia maxima de antena, no importando laubicacion relativa entre estacion base y terminal de usuario.
ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DEL TROUGHPUT MÁXIMO EN SISTEMAS DE TRANSMISIÓN CON MODULACIÓN Y CODIFICACIÓN ADAPTATIVAS UTILIZANDO EL LÍMITE DE GALLAGER
(2005) Alvarado Segovia, Alex Enrique; Szczecinski, Leszek; Feick Laudien, Rodolfo
Si bien las comunicaciones actuales demandan necesidades que en general son diversas, el común denominador de éstas es siempre un aumento en las de necesidades de tasa de transmisión. Por otro lado, en el último tiempo los sistemas de comunicaciones han enfocado su atención en sistemas inalámbriUcos debido a la ventaja inherente de movilidad que éstos poseen, sin embargo, y debido a que el espectro electromagnético es el recurso mas escaso en un sistema de este estilo, ha sido necesario investigar técnicas que permitan aumentar la tasa de transmisión sin sacrificar ancho de banda. Dentro de este marco, la Modulación y Codificación Adaptativa (AdapUtive Modulation and Coding, AMC) surgió hace unas décadas como una prometedora técnica que permitiría aumentar la eficiencia de las técnicas estáticas de modulación y codificación ya que explotaba la característica vaUriante en el tiempo del canal de comunicaciones, la cual es típica de un canal de comunicaciones inalámbricas. En este trabajo de tesis se pretende abordar el problema de la elección óptima de los parámetros de transmisión, específicamente el esquema de moUdulación y la tasa de código utilizados, para un sistema de comunicaciones que opere utilizando AMC. Adicionalmente se desea analizar las cotas máximas a nivel de capacidad de canal que un sistema de este tipo posee así como también la dependencia que existe entre estas cotas y restricciones prácticas del sistema. Para el análisis del problema se propone hacer uso del denoUminado "Límite de Gallager" (Gallager Bound, GB) el cual permite acotar la probabilidad de error de bloque para un código cualquiera tomando en consideración el largo del bloque y la tasa de código utilizados. Finalmente, se espera poder comparar los resultados de máximo desempeño del sistema con la simulación de códigos con elevada capacidad correctora de errores que posean aplicaciones prácticas como son los Turbo Códigos.
ANÁLISIS Y MODELADO DE ENLACES INALÁMBRICOS FIJOS
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2005) Ahumada Fierro, Luciano Sebastián; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
[Resumen del autor] El diseño e implementación de enlaces inalámbricos fijos se puede realizar en forma más precisa y confiable si está respaldado por un estudio y caracterización de los fenómenos de propagación de la señal electromagnética y el conocimie
ANÁLISIS Y MODELADO DE ENLACES INALÁMBRICOS FIJOS
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2005) Ahumada Fierro, Luciano Sebastián; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
[Resumen del autor] El diseño e implementación de enlaces inalámbricos fijos se puede realizar en forma más precisa y confiable si está respaldado por un estudio y caracterización de los fenómenos de propagación de la señal electromagnética y el conocimie
ANÁLISIS Y MODELADO DE FLUCTUACIONES DE LARGO PLAZO EN ENLACES INALÁMBRICOS FIJOS A 5.8 GHZ
(2016) Alegre Delgado, Patricio Fabián; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA
En esta tesis se analiza y modela la dinámica de largo plazo de enlaces inalámbricos fijos de banda angosta en la banda de 5.8 GHz. Este trabajo se basa en muestras de potencia capturadas sobre periodos ininterrumpidos de medición de 48 hrs bajo ambientes urbanos residenciales en Valparaíso y Viña del Mar, Chile. Los resultados expuestos en este trabajo pretenden responder preguntas sobre la existencia, caracterización y mitigación de los desvanecimientos temporales lentos, que a la fecha solo han sido caracterizados en escalas de unos minutos. El trabajo incluye la formulación de un modelo estadístico para caracterizar los desvanecimientos lentos y la evaluación de técnicas de diversidad en espacio y en frecuencia para su mitigación. Los resultados constituyen un aspecto relevante para la planificación de las redes de tipo celular que incluyen enlaces fijos en la interconexión de relevadores, como la usada en esquemas de femto-celdas para acceder a la red y dar acceso a un gran número de usuarios en áreas densamente pobladas.
ANÁLISIS, SIMULACIÓN Y MEDICIONES DE LAS CARACTERÍSTICAS DE PROPAGACIÓN DE CABLES COAXIALES RADIANTES
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2003) Vergara Rojas, Rodrigo Alonso; Feick Laudien, Rodolfo; Hristov, Hristo Dinkov; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
DISEÑO DE CONSTELACIONES 2-D PARA MÚLTIPLES TRANSMISIONES Y EVALUACIÓN EXACTA DE BER PARA MODULACIÓN Y SEÑALIZACIÓN NO UNIFORME SOBRE CANALES AWGN
(2005) Bacic Cortés, Marcos Andrés; Feick Laudien, Rodolfo; Szczecinski, Leszek; Grote Hahn, Walter; Ríos Ojeda, Miguel
[Resumen del autor] En los sistemas de telecomunicaciones digitales, el diseño o construcción de constelaciones bi-dimensionales (que es la representación de la amplitud y fase de la señal a transmitir a través de símbolos complejos que representan una secuencia de bits) es un tema de interés cuando múltiples transmisiones de un mismo paquetes deben ser realizadas debido a errores en la recepción, como lo hace el sistema High Speed Data Packet Access (HSDPA). En la literatura se pueden encontrar algunos métodos heurísticos para el diseño de dichas constelaciones, pero éstos no garantizan soluciones óptimas. En esta tesis se propone el desarrollo de un algoritmo novedoso para la construcción de constelaciones bi-dimensionales para múltiples transmisiones digitales no codificadas afectas a Additive White Gaussian Noise AWGN, utilizando el criterio de maximización de la Mínima Distancia Cuadrátíca Euclideana Acumulada (MSEDA) entre símbolos. El algoritmo propuesto garantiza una solución óptima, a diferencia de lo que se puede encontrar en la literatura, con un grado de complejidad computacional reducida. El algoritmo de búsqueda opera sobre la base de la técnica Branch and Bound, que avanza a través de las distintas ramas de solución evaluando posibles constelaciones, hasta encontrar una solución global, con lo que se logra adicionalmente reducir la complejidad computacional del problema. Los resultados del algoritmo son comparados a través de simulaciones numéricas de múltiples transmisiones digitales, y se observa una mejora en el desempeño con respecto a las constelaciones propuestas en la literatura (constelaciones no optimizadas). Sin embargo, al comparar con el esquema HSDPA se pudo comprobar un peor desempeño en zonas de baja relación señal a ruido (SNR), donde el pobre desempeño es compensado con la etapa de turbo codificación que se define para el esquema HSDPA. Estos resultados indican que el criterio de diseño utilizado (MSEDA) para la construcción de constelaciones no es el adecuado para zonas de baja SNR, por lo cual es necesario encontrar una manera analítica para evaluar el desempeño, en términos de las probabilidades de error de bit y símbolo (BER y SER), para constelaciones arbitrarías. En una primera etapa y como contribución de este trabajo de tesis se aborda el problema para constelaciones bi-dimensionales, problema resuelto de forma parcial en la literatura previa, donde se abordan casos particulares de modulación y/o etiquetamiento (conversión de secuencias de bits a símbolos de la constelación) que generalmente se asume de tipo Gray. Para solucionar este problema de las comunicaciones digitales, se propone un método general para una evaluación exacta del BER y SER para una constelación y etiquetamiento arbitrarios que satisfaga el caso para señalización no uniforme (probabilidad asociada a cada bit o símbolo de la constelación). Las tres características antes mencionadas definen cualquier transmisión digital utilizando modulación sin memoria (memoryless), por lo que el método propuesto es una herramienta general que puede resolver todos los problemas abordados en la literatura con imposición de restricciones en modulación, etiquetamiento y/o señalización. La herramienta aquí presentada tiene una importancia práctica para de diseñar un formato de modulación. A través de simulaciones numéricas se verifica la exactitud del método propuesto, y se compara además con técnicas de acotamiento disponibles en la literatura.
ESTUDIO DE ANTENAS COMPACTAS PARA SISTEMAS M.I.M.O. DE COMUNICACIONES MÓVILES
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2002) Olmos Tagle, Marcos Bálder; Hristov, Hristo Dinkov; Feick Laudien, Rodolfo; Grote Hahn, Walter; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
[Resumen del autor] El constante crecimiento de las comunicaciones inalámbricas hace necesario mejo<U+00AD>rar la eficiencia del uso del espectro de frecuencias sin aumentar considerablemente la potencia de transmisión ni los costos involucrados. En la actualidad se intenta solucionar este problema mediante el uso de la diversidad espacial con la cual se puede aumentar la capacidad del canal utilizando arreglos de antenas en trans<U+00AD>misión y recepción con un costo en el mayor post procesamiento de las señales (Sistemas M.I.M.O). En esta Tesis se estudian el comportamiento y características deseadas de las antenas compactas que trabajarán en los sistemas M.I.M.O., enfocándose en vari<U+00AD>antes de la antena IFA. Las características de las antenas (Diagrama de radiación, ancho de banda, polarización y ROE) se estudiaron mediante el programa ANSOFT HFSS. Todas las simulaciones consideraron a las antenas ubicadas sobre un plano de 10cm x 10cm y fueron optimizadas para 2.45GHz. Estudios de arreglos de dos y cuatro antenas PIFA se realizaron para poder minimizar el acople electromagnético mutuo y el coeficiente de correlación de señal entre los elementos del arreglo. La mayoría de los arreglos estudiados poseen una correlación mutua menor que 0.5 y un buen ancho de banda (entre 15-20% de la frecuencia central). Estos resultados son la contribución original de este trabajo ya que no se han encontrado referencias en la literatura. Este estudio fue parte de un trabajo que se desarrolla en el Departamento de Electrónica, U.T.F.S.M., bajo el proyecto Fondecyt 1010129/200l.
EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO DE TURBO RECEPTORES POR MEDIO DE ANÁLISIS EXIT
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2005) Hermosilla López, César Andrés; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
Durante las últimas décadas, las comunicaciones inalámbricas han tenido un fuerte desarrollo gracias a una creciente demanda de los Usuarios de más y mejores servicios. Para lograr satisfacer estas necesidades se hace necesario desarrollar nuevas técnicas
FILTRADO NO LINEAL DE IMÁGENES
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1992) Ruiz Del Solar San Martín, Javier(Comisión De Tesis); Grote Hahn, Walter; Feick Laudien, Rodolfo; Silva Bijit, Leopoldo; González Valenzuela, Agustín José; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
IEEE 802.11 OPTIMIZATION WITH MIXED TRAFFIC
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2008) Grote López, Alex Peter; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Departamento de Electrónica. Dirección General de Investigación y Postgrado. Programas de Magíster
Tesis no incluye resumen.
MAPPING REARRAGEMENT FOR HARQ BASED ON LOW-ORDER MODULATION
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2009) Cerón Corrales, Andrés Alejandro; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Departamento de Electrónica. Dirección General de Investigación y Postgrado. Programas de Magíster; Szczecinski, Leszek
En esta tesis se estudia ''''hybrid automatic repeat request'''' basado en el tipo de modulación ''''binary phase shift keying'''' (BPSK). El objetivo es mejorar el desempeo de las retransmisiones, manteniendo al mismo tiempo la complejidad y el desempeo de la primera transmisión inalterados. Se concluye que el llamado mapping rearrangement (MR) puede mejorar considerablemente el desepeo si es usada modulación multídimesioual. Los límites teóricos de bit-Ínterleaved coded modulation (BICM) con MR son evaluados, se comprueba el funcionamiento de un esquema de codifición práctico y se propone mejorar el desempeo via iterative dectectiori-decoding (BICM-ID) que provee ganancias considerables. En particular, para altas tasas de codificación, se puede lograr una ganancia en la relación seal a ruido (SXR) de 4 dB sobre una transmisión sin MR.'
MEDICIÓN DE LA DIRECCIÓN DE ARRIBO DE SEÑALES DE REDIOFRECUENCIA EN LA BANDA UHF
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2000) Villanueva Bianchini, Stéfano; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Escuela de Graduados. Departamento de Electrónica
En este trabajo se presenta y evalúa la eficiencia de un algoritmo basado en un arreglo circular de antenas, capaz de resolver tanto la dirección de arribo (DOA) como la distancia recorrida por una seal de radio frecuencia al llegar a un punto de referencia. Una de las características principales del mecanismo propuesto es que puede ser aplicado a estudios de propagación de seales de radiofrecuencia tanto para ambientes exteriores como interiores donde no se cumple el supuesto tradicional de que las ondas se propagan como frentes de onda planos. El algoritmo es aplicable incluso ante la llegada de múltiples seales en forma simultánea. El procedimiento para detectar la DOA de la(s) seal(es), esta basado en la medición de la seal recibida en una serie de puntos distribuidos uniformemente a lo largo del perímetro de un círculo, en cuyo centro se ubica el punto de referencia. El procesamiento matemático de las mediciones, permite obtener la DOA a través de un cálculo que corresponde a la determinación del patrón de recepción del arreglo circular. La Tesis comienza con una pequea revisión de los resultados obtenidos en publicaciones previas y una discusión de las condiciones sobre las cuales ellos ya no son válidos debido a la curvatura del frente de onda a distancias cortas. Se analizan las modificaciones que deben ser introducidas para poder aplicar el método del arreglo circular de antenas a distancias cortas y se presenta una solución general al problema. A continuación, se realiza un estudio en profundidad del rendimiento del nuevo algoritmo tanto en ambientes exteriores como interiores. La influencia del ruido de medición es discutido y evaluado a través de extensas simulaciones. También es tratado en forma particular el caso de múltiples llegadas de seales de radio frecuencia en forma simultánea. Como complemento, se presenta un nuevo método que permite solucionar las ecuaciones generadas en le proceso matemático que interpreta los datos medidos. El método propuesto, se basa en la correlación de vectores, evitando la necesidad de invertir una matriz mal condicionada que resulta del procedimiento presentado en la literatura. Conclusiones y sugerencias para trabajos futuros completan la Tesis.
MODELADO ESTADÍSTICO EN UN ENLACE INALÁMBRICO ASISTIDO CON RELEVOS
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2010) Gallardo Valenzuela, Manuel Antonio; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Departamento de Electrónica; Valenzuela S., Reinaldo; Dérpich Babarovic, Milan
En éste trabajo se presentan resultados empíricos acerca de los beneficios obtenibles por uso de un relevador en un entorno urbano típico. Nuestro trabajo consiste en la medición simultánea de las atenuaciones involucradas en un enlace con relevo para usuarios ubicados en una calle. De ellas, se calcula el incremento de la potencia recibida que puede ser garantizado para un porcentaje específico de los usuarios distribuidos en un entorno urbano, cuando se agrega un relevador para mejorar la cobertura obtenida por una estación base. Nuestro trabajo está basado sólo en las estadísticas del enlace obtenidas empíricamente y en las ganancias de potencia recibida resultante. Nuestro estudio de la propagación de canal considera diversas disposiciones para la estación relevadora y las diversas aéreas de cobertura para la estación móvil. Esto incluye evaluar el efecto de la altura del relevador y su posición con respecto a los usuarios a servir. También comparamos la ganancia de potencia que podrían obtenerse en la práctica con los esquemas de combinación tales como Selection Combining y Maximal Ratio Combining. Se concluye que bajo ciertas condiciones prácticas, los beneficios del relevador dependerán predominantemente en la existencia en el enlace de la línea vista entre el relevador y los usuarios a servir. Para los relevadores ubicados en baja altura, tal como típicamente se requeriría para una implementación sencilla y de bajo costo, esto equivale a afirmar que esencialmente sólo los usuarios ubicados en el caón de calle con respecto al relevador se beneficiarán de ella. Por otro lado, nuestros datos también muestran que las ganancias obtenibles de la relación seal a ruido resultante por el uso del esquema Maximal Ratio Combining son sólo marginalmente superior que se obtendría con el esquema más simple, Selection Combining.
OBTENCIÓN Y VALIDACIÓN DE MODELO PARA NETWORK MIMO Y CÁLCULO DE CAPACIDAD DE CANAL BASADO EN DATOS EMPÍRICOS
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2010) Arancibia Trecamán, Pablo Andrés; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Departamento de Electrónica. Dirección General de Investigación y Postgrado. Programas de Magíster; Dérpich Babarovic, Milan
En este tesis, se calcula la máxima tasa alcanzable para diferentes estrategias para un canal de comunicación Network MIMO en un ambiente Indoor a 3.5 GHz. Cinco estrategias son consideradas: no coordinado entre estaciones bases (NC), division de Frecuencia (FD), Zero-Forcing (ZF), Zero Forcing Dirty Paper Coding (ZF-DPC) y Dirty Paper Coding (DPC). También se evalúa la precisión de la predicción para estas técnicas usando el clásico modelo log- normal más un modelo de desvanecimiento Rayleigh/Rice con parámetros escogidos desde la estadística de los datos empíricos. Nuestro estudio revela que, con una elección apropiada de parámetros, la precisión del modelo predice la estadística de los tasas de transmisión por usuario de todas las estrategias consideradas. Nuestras mediciones fueron tomadas en tres escenarios Pasillo-Oficina y dos escenarios Hall. Se muestra que la precisión del modelo es significativamente más sensible a errores cuando se aplica a la estrategia de no coordinado que cuando se aplica a ZF, ZF-DPC y FD. Nuestros resultados también revelan que la diferencia de desempeo para NC con las otras técnicas es mayor en los escenarios hall (cuando hay linea vista desde todos los usuarios a todas las estaciones bases) que en el escenario Pasillo-Oficina. Un comportamiento similar es observado para el desempeo entre ZF y ZF-DPC.
Statistical Modeling of the Performance of Steerable Directional Antennas in Femtocells
(2017) Rodriguez Guzman, Mauricio Alejandro; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA
This thesis investigates the effectiveness of using directive antennas in outdoor-to-indoor fixed wireless links based on empirical data. In our initial study, we present thegain advantage of a steered directive antenna over an omnidirectional one. We findthat as much as 14 out of 16 dB of free-space antenna-gain are attainable even in richindoor scattering conditions. At the same time, no larger fade margin is required. Wesubsequently extend our study considering as a reference for comparison a spatialarray of omnidirectional antennas instead of a single element. We thus compareangular to spatial diversity. We find that for such systems, angular diversity verysignificantly outperforms spatial diversity. To provide a reference for the observedresults we consider a simple propagation model, which is analyzed theoretically andvia simulation. This model is found to match our empirical results very well and canthus be used to predict the performance of diversity systems for the type of settingswe considered.
VISIÓN UNIFICADA DE RECEPTORES LINEALES PARA CANALES DE BAJADA EN CDMA
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2004) Pellegrini Arellano, Francisco Felipe; Feick Laudien, Rodolfo; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
[Resumen del autor] La detección multiusuario para los canales de bajada en transmisiones CDMA es considerado un tema complejo dado que se requieren algoritmos descentralizados y a su vez simples de implementar. Esto, debido principalmente a los escasos recursos de procesamiento y energía con que cuentan los equipos portátiles. Si bien los códigos CDMA de los canales de bajada son ortogonales, esta característica se da solamente en caso de sincronización perfecta entre ellos. Lo anterior entonces permite deducir que para una transmisión en la cuál haya solo una trayectoria en el canal, la interferencia entre usuarios será nula. Pero, si el canal posee más de una trayectoria, entonces aparecerá un nivel de interferencia que en ciertos casos puede afectar demasiado la recepción. En la literatura actual es posible encontrar tres algoritmos que cumplen la función de realizar la recepción de una transmisión CDMA de una forma descentralizada: RAKE, Generalizad RAKE (GRAKE) y Linear Equalization (LEQ). Si bien RAKE es el más simple de implementar, su desempeño es inferior al de los otros dos que se mencionan. Esto se debe a que GRAKE y LEQ actúan mejor que RAKE en cuanto a mitigar el efecto de la interferencia producida por la multitrayectoria. Para ello, en su formulación consideran las características del canal: las trayectorias con sus amplitudes y ubicaciones temporales. En este trabajo se demuestra analíticamente que GRAKE y LEQ son funcionalmente equivalentes; esto es, ubicando los parámetros adecuados en cada uno se llega al mismo resultado en el desempeño. También se presentan simulaciones numéricas que avalan esta tesis, aparte de indicaciones para simplificar la implementación de GRAKE.

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