1 ¿Qué es un Laboratorio Virtual? Un Laboratorio Virtual: Es una poderosa herramienta que facilita y reduce el tiempo de la Investigación y el Desarrollo facilitando la Innovación Es flexible y posibilita la emulación de distintos subsistemas (en muchos casos no reproducibles en un laboratorio real) Constituye un modelo matemático de sistemas físicos, por lo que llega a ser un complemento de un laboratorio real Permite la visualización de datos en tiempo real Permite presentar metodologías de diseño orientadas al modelado de sistemas de comunicación Herramientadetrabajo
2 El objetivo del laboratorio es: Proporcionar un entorno visual adecuado para modelar sistemas de comunicaciones físicos Facilitar las acciones interactivas del usuario sobre dicho modelo El laboratorio permite: El prototipado rápido y eficaz del modelo creado La gestión del control dinámico de distintos parámetros fijos y/o variables Las modificaciones y ajustes específicos al modelo Estudiar efectos a priori y posteriori Generar documentación técnica ¿Qué objetivo tiene un Laboratorio Virtual? Simplificación del testeo, conocimiento del sistema y control de resultados
3 Gestión y VisualizaciónEntorno Interactivo Generación de la señal potencia, distribución, calidad Parámetros virtuales Ratio de codificación, intervalo de guarda, constelación, muestreo, FEC, IFFT Simulación del canal RF ruido impulsivo, ruido gausiano o ruido térmico, ecos (Recepción multitrayecto), Doppler Shift ¿Qué Parámetros podemos modificar?
4 Control e Integración ¿Qué Parámetros podemos modificar? Control de Recepción PLL, Señales Piloto, Eb/No, BER, MER, ACPR, Mascara Parámetros de Medida Interferencia intersimbólica, Jitter PCR
5 Versatilidad y Funcionalidad ¿Herramientas de Desarrollo ? Herramientas de Software Matlab y Simulink, C y C++, Java, MathCad Matlab Es un lenguaje de programación de muy alto nivel con un elevado grado de interactividad y flexibilidad en la implementación de algoritmos no requiere etapa de compilación y las etapas de escritura de código y ejecución pueden ser simultáneas (command driven) Integra los requisitos clave de un sistema de cálculo técnico: cálculo numérico, gráficos, herramientas para aplicaciones específicas y capacidad de ejecución en múltiples plataformas Permite un gran nivel de abstracción
6 Simulink Simulink es una herramienta complementaria de Matlab que sirve para modelar, simular y analizar sistemas dinámicos. Su plataforma está basada en bloques, cada uno de ellos es un módulo interactivo donde los parámetros variables se ajustan e intercambian, algunos de ellos en tiempo real. Metodología y Entornos Virtuales ¿Herramientas de Desarrollo ? (Gp:) MATLAB (Gp:) SIMULINK (Gp:) BLOCKSETS STATEFLOW (Gp:) Toolboxes (Gp:) Real Time Workshop Matlab y Simulink, aparte de utilizar “toolboxes” propias, integra también las de otros fabricantes (third party) como Xilinx, Altera, Texas Instruments, Analog Devices etc.
7 Simulación sistema TV digital Con MATLAB y las librerías especializadas “toolboxes” de aplicación se puede desarrollar algoritmos y realizar todas las operaciones comunes de análisis de señales y sistemas sobre datos y componentes individuales. Capacidad de control el detalle puede llagar al mismísimo “bit” Con MATLAB se puede modelar, analizar y simular sistemas basándose en el flujo de datos, bien en Matlab o en C, bien en punto fijo o en coma flotante (ideal para DSP).
8 ¿Qué se ha logrado en TVV? Laboratorio TDT Pruebas de Alta Definición
9 Generación de Señal SD y HD Señalización y Multiplexado Estadístico Lógica de estado Bloques
10 Componentes De desvanecimiento Multi-trayecto ganancia Multi-trayecto Respuesta Impulsiva De banda limitada Simulaciones de Canalesde Transmisión Multi-trayecto y desvanecimiento Rayleigh y Rician
11 Cálculo de EVM y MER Formulación de Modelo y Codificación en Matlab
12 Analizadores Lógicos Integrados Verificación del Modelo y Previsión de Resultados
13 Laboratorio Virtual de Software de TVV Procesos independientes Se pueden generar y emular señales del estándar MPEG. Modulaciones PSK. Modulaciones QAM. OFDM y COFDM WiFi, WiMAX y 3G Sistemas DVB (S-T-C) Se puede generar código orientado a Hardware (FPGA, DSP etc…) Adquisición de Datos. Procesamiento de la señal. Filtrado IIR y FIR Distribución de Contenidos. Librerías propias
14 CONCLUSIONES La creación de un laboratorio virtual, con librerías propias y una metodología orientada a las necesidades, nos permiten modelar, simular y testear el sistema completo, siendo un complemento a las pruebas de campo de alta definición. Las herramientas aplicadas, como Matlab, Simulink, VisSim, Mathcad y otras, nos brindan la oportunidad de poner nuestros conocimientos en práctica y poder de esta forma participar activamente en el progreso de las nuevas tecnologías. Los entornos visuales para flujos de datos son adecuados para modelar sistemas de telecomunicaciones y por ello el laboratorio virtual es una herramienta indispensable para TVV.