Prácticas de Laboratorio de la materia de Televisión Digital basadas en Radio  Definido por Software

Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5331

Título :	Prácticas de Laboratorio de la materia de Televisión Digital basadas en Radio Definido por Software
Autor :	Moumtadi, Fatima
Fecha de publicación :	2016
Resumen :	El objetivo de este proyecto consiste en desarrollar un conjunto de prácticas de laboratorio para la materia de Televisión Digital mediante Radio Definido por Software (SDR) que permita a los estudiantes aprender a diseñar y analizar las diferentes etapas de codificación, modulación, transmisión y recepción de señales digitales de televisión. El sistema está enfocado al área de radiocomunicación de ingenierías de Electrónica y Telecomunicaciones. El tema de Televisión Digital y su implementación en México está dirigida a estudiantes de telecomunicaciones y electrónica que buscan entender cómo funciona la transmisión y recepción de su señal y las oportunidades de negocio que representa este nuevo esquema de Televisión a partir del estudio del estándar ATSC (Advanced Television Systems Committee) y las ventajas que representan su uso. A partir de diciembre de 2015, en México se realizará el apagón analógico y únicamente se permitirán las transmisiones de televisión digital terrestre con el estándar creado por el comité ATSC. En la Facultad de Ingeniería se imparte la materia de Televisión Digital, sin embargo, no se cuenta con ningún laboratorio donde se prueben los conocimientos obtenidos en la clase de teoría y tampoco se enseña la forma de implementar transmisores, ni receptores de televisión digital. El propósito de este proyecto es diseñar un conjunto de prácticas con las que los estudiantes de licenciatura y posgrado de Ingeniería Eléctrica en Telecomunicaciones y Electrónica complementen su conocimiento sobre las tecnologías de transmisión digital de televisión y conocer una forma de simular las tecnologías estudiadas en la clase de teoría mediante un sistema de vanguardia: Radio Definido por Software (SDR). Además, el sistema de laboratorio es compacto y portátil, los estudiantes pueden realizar sus prácticas en un espacio de un laboratorio, en el aula o fuera del aula. El SDR es un sistema de radio comunicación en el que los componentes de que generalmente se implementaban a nivel hardware (filtros, amplificadores, moduladores, etc.), son ahora implementados o definidos a nivel de software, a través de una computadora o sistema de cómputo. La propuesta del proyecto está basada en un sistema de SRD que va llevar a cabo en software a partir de arquitectura GNU Radio y el USRP (Universal Software Radio Peripheral). GNU Radio es un software libre y de código abierto que proporciona herramientas para desarrollar radios definidos por software mediante un conjunto de bloques de procesamiento de señales. En conjunto con hardware de radiofrecuencia externo (USRP) sirve para implementar radios definidos por software y sin este equipo se puede utilizar simplemente como un entorno de simulación. El diseño de GNU Radio permite programar las conexiones entre bloques de procesamiento de señales mediante el lenguaje de programación Python, mientras que el procesamiento de señales se desarrolla mediante C++ utilizando un procesador de punto flotante. De manera que se puedan implementar sistemas de alto rendimiento en tiempo real en interfaces fáciles de usar. El USRP cuenta con dos niveles de tarjetas. El primero es la tarjeta madre en donde se encuentra la FPGA, los convertidores ADC´s y DAC´s, la alimentación y la conexión vía USB. El segundo nivel de Daughterboards llamadas tarjetas secundarias que son transmisión y recepción. Por ello, la plataforma del proyecto o el sistema de trasmisión y recepción de televisión, se necesitará: 1 computadora portátil (Laptop), una computadora de escritorio (PC), 2 tarjetas USRP, 4 antenas RF para varias bandas de frecuencias y cables de conexión.
URI :	http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5331
metadata.dc.contributor.responsible:	Moumtadi, Fatima
metadata.dcterms.callforproject:	2016
metadata.dc.coverage.temporal:	2016-2017
metadata.dcterms.educationLevel.SEP:	Licenciatura nivel superior
metadata.dc.description.objective:	#¿NOMBRE?
metadata.dc.description.hypothesis:	Desarrollar un sistema basado de una tecnología avanzada competitiva con el nivel mundial para mejorar la enseñanza y el aprendizaje en las Prácticas de Laboratorio de la materia de Televisión Digital para el área de Radiocomunicaciones y para estudiantes de licenciatura y posgrado. El proyecto propuesto en este trabajo tiene como base las siguientes premisas: La principal es que el conocimiento adquirido en las sesiones de teoría que es lo único con lo que cuenta en la Facultad de Ingeniería, pueda incrementarse sustancialmente mejorando los conocimientos prácticos para aprovechar mejor la sesión y vincular este conocimiento adquirido con temas o aplicaciones, tanto de la misma materia como de otras relacionadas y al final con el campo laboral, lo cual es la esencia del proyecto. Esto es lo que se observa a nivel internacional, la tendencia exitosa en las universidades de prestigio mundial, consistente en basar las estrategias de desarrollo académico, de investigación y desarrollo y de financiamiento, en la creación o conceptualización de laboratorios como la entidad o conjunto de recursos humanos y físicos para el desarrollo de actividades académicas de enseñanza. Esto les ha permitido mantener la excelencia académica y de investigación por medio de la innovación continua en todas sus actividades, y allegarse recursos financieros para asegurar autosuficiencia y autonomía. Esta premisa tiene como finalidad: Implementación de un sistema inteligente para mejorar los métodos de enseñanza y aprendizaje. Elaborar un manual de Prácticas de Laboratorio para la materia de Televisión Digital. Elaborar un Libro de teoría sobre la Televisión Digital Terrestre Publicar un artículo en un congreso internacional. Otras premisas que motivan y fundamentan el presente proyecto, son las siguientes: México cuenta con estándar digital para el sector de Televisión, por ende, urge la formación de estudiantes a nivel de conocimientos prácticos y no solamente teóricos. La materia de Televisión Digital se imparte como materia teórica a nivel licenciatura y posgrado de las Ingenierías en Telecomunicaciones y Electrónica en la Facultad de Ingeniería, además durante 9 años que he impartido estas materias, hubo un buen número de estudiantes inscritos y con mucho interés y eso representa la oportunidad ideal para comenzar también con las nuevas estrategias para crear prácticas de laboratorio. Se tiene una planta docente con gran experiencia, adquirida en años de labor académica. El sistema puede ser empleado por los profesores del área de Ingeniería de Telecomunicaciones y el área de Electrónica. El pleno apoyo de las autoridades para estas actividades de innovación académica.
metadata.dc.description.strategies:	Las metodologías por emplear se fundamentan en los objetivos y metas propuestas: 1. Análisis de los temas de la materia de Televisión Digital para hacer la propuesta ideal de experimentos, prácticas y el manual. 2. Determinación de estructura, objetivos y alcance de cada experimento, práctica, notas y el manual de apoyo. 3. Establecimiento de mecanismos de corrección de actividades, objetivos, metas y estructuras organizativas, para asegurar el cumplimiento de los objetivos generales del proyecto. 4. Creación de formas de participación estudiantil en el proyecto como: estudiantes de maestría y de servicio social y otras actividades de soporte académico. 5. Se pretende desarrollar las siguientes actividades: Seleccionar y diseñar las prácticas de Televisión Digital basadas en Radio Definido por Software (SDR) de manera que cubran los bloques de codificación de fuente y de canal de los estándares de Televisión Digital. Comprobar el funcionamiento correcto de los experimentos que componen las prácticas mediante la puesta en marcha de las simulaciones en GNU Radio 3.6.0. Implementar los radios construidos a través de GNU Radio mediante un USRP (Universal Software Radio Peripherial). Elaborar un Manual de Laboratorio de Televisión Digital basado en Software Definido por Radio con los siguientes elementos: a. Carátula b. Índice c. Presentación d. Practicas: -Objetivo -Cuestionario -Método -Bibliografía 6. Elaborar un Libro de teoría sobre la Televisión Digital Terrestre y consta de ocho capítulos. Índice General Cap. 1: Fundamentos Cap. 2: ATSC: Televisión Digital Terrestre Cap. 3: Señal de Televisión Digital Cap. 4: Compresión de video Cap. 5: Sistema de Audio Cap. 6: Flujo de Programa y de Transporte Cap. 7: Modulación 8VSB y Transmisión en RF Cap. 8: Nuevas tecnologías 7. Se pretende en trabajo futuro y como continuación del proyecto, desarrollar otro proyecto PAPIME de título Prácticas de Laboratorio de la materia de Radiodifusión Digital basadas en Radio Definido por Software aprovechando el equipo comprado, además, es una necesidad de formar de manera urgente ingenieros y especialistas en la área de Radio, ya que México, en 18 de mayo de 2001, adoptó el estándar IBOC (In-band on-channel) para la radio digital.
metadata.dc.description.goals:	Investigación y selección de prácticas de Televisión Digital. Diseño de prácticas de Televisión Digital basadas en Radio Definido por Software (SDR). Simulación de las prácticas en GNU Radio 3.7.8. Implementación los radios construidos a través de GNU Radio mediante un Universal Software Radio Peripherial (USRP). Elaboración de un manual de prácticas de laboratorio. Elaboración de un libro de teoría sobre la Televisión Digital Terrestre. Elaboración e edición de un vídeo ilustrativo para enseñar al usuario el manejo del sistema de laboratorio. Publicación de un artículo en un congreso internacional. Elaboración de un libro que se titulara Televisión digital terrestre con altas posibilidades de publicación.
metadata.dc.description.selfAssessment:	Estuvo un proyecto muy laborioso, de mucho trabajo y dedicación pero muy exitoso, ya que, Se lograron todas las metas que se plantearon en su solicitud, además se logró elaborar otro producto no planeado y también de mucha importancia: el documento de soluciones del manual de las prácticas de laboratorio. Me siento mucha satisfacción y estoy muy contenta por todos los productos y por lo que benefician, valió la pena el esfuerzo de mis colaboradores y el mío y agradecimos mucho la motivación y el apoyo de la DEGAPA por hacer crear este proyecto cuyo objetivo incrementar la sinergia entre adquisición, análisis, síntesis y aplicación del conocimiento en el proceso en la mejora en la enseñanza y aprendizaje prácticos de los Sistemas de Radiocomunicaciones.
metadata.dc.description.goalsAchieved:	Se lograron todas las metas que se plantearon en la solicitud del Proyecto PE101416, de Título “Prácticas de Laboratorios de la materia de Televisión Digital basada en Radio Definido por sofware”: -Se Investigó y se seleccionó las prácticas necesarias de Televisión Digital. -Se diseñó las prácticas de Televisión Digital basadas en Radio Definido por Software (SDR). -Se realizó la Simulación de las prácticas en GNU Radio 3.7.8. -Se realizó la implementación los radios construidos a través de GNU Radio mediante un Universal Software Radio Peripherial (USRP). -Se elaboró un manual de 10 prácticas de laboratorio. -Se elaboró un manual de soluciones de las 10 prácticas de laboratorio -Se elaboró un libro de teoría sobre la Televisión Digital Terrestre de título” Fundamentos Teóricos sobre Televisión Digital Terrestre”. -Se elaboró e se edito 9 vídeos ilustrativos para enseñar al usuario el manejo del sistema de laboratorio. -Se publicó un artículo en un congreso internacional: Fatima Moumtadi Y Angel Lamberth Lobaina, “Developing of a practical teaching method of digital terrestrial televisión base don software”, IEEE International Conference on Computing Systems and Telematics- ICCSAT , Ciudad de Xalapa, MÉXICO, 29 y 30 de octubre del 2015
metadata.dcterms.provenance:	Facultad de Ingeniería
metadata.dc.subject.DGAPA:	Ingenierías
metadata.dc.type:	Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones:	1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

Ficheros en este ítem:

No hay ficheros asociados a este ítem.

Mostrar el registro Dublin Core completo del ítem