19 de septiembre de 2007
Resumen:
En esta Tesis se propone un sistema digital de comunicaciones que permite
transmitir una gran cantidad de información entre los equipos embarcados
en un vehículo de transporte, aumentando así la capacidad de transmisión
de los sistemas instalados actualmente. Además, el sistema propuesto
es capaz de funcionar compartiendo el mismo medio físico que los sistemas
actuales, para minimizar el coste económico y de recursos que supone la
instalación de un nuevo sistema en un vehículo ya fabricado.
Para llevar a cabo el desarrollo del sistema digital propuesto se han realizado
un estudio teórico y un análisis experimental en varias fases. En primer
lugar, se ha obtenido el modelo electromagnético de una línea de
transmisión de un vehículo de transporte, concretamente de un tren. Con
ello se ha analizado la viabilidad de la Tesis.
En segundo lugar, se ha desarrollado el sistema de comunicaciones propuesto
basando su funcionamiento en la técnica Orthogonal Frequency Division
Multiplexing (OFDM), por su capacidad de transmitir un gran caudal
de información con poco ancho de banda. Esta técnica se utiliza en sistemas
digitales como WLAN, DSL, PLC y DVB-T. En esta parte de la investigación
se han definido todos los parámetros necesarios para el funcionamiento del
sistema y se ha configurado con unos valores adecuados.
A continuación, se ha realizado un simulador software del sistema desarrollado
anteriormente, con el que se puede analizar el funcionamiento del
mismo para obtener la configuración óptima. En este simulador se ha tenido
en cuenta tanto el modelo de la línea de transmisión analizada en la primera
parte de la Tesis, como la posibilidad de funcionar simultáneamente con
otros sistemas.
Posteriormente, se ha construido una plataforma de pruebas basada en
FPGA con la que se ha verificado el correcto funcionamiento del sistema digital
desarrollado y con el que se ha validado el simulador anterior. Esto ha permitido
transmitir, a lo largo de 30 metros de cable, un caudal de datos de
8 Mbps en un ancho de banda de 3 MHz.
Por último, se ha realizado un banco de pruebas en laboratorio con el que
se ha comparado el funcionamiento simultáneo del sistema desarrollado en
la Tesis con otro sistema empleado actualmente en vehículos ferroviarios,
concretamente con el estándar IEC 61375-1 relativo al Train Communication
Network (TCN). Esta prueba ha validado el trabajo realizado en la Tesis
y ha demostrado que, con el sistema desarrollado, se puede aumentar el
caudal de información de un sistema de comunicaciones actualmente instalado
en un vehículo de transporte, con un mínimo coste en equipos e instalación.
Resumen divulgativo: La tesis consiste en aplicar técnicas de modulación OFDM a las comunicaciones embarcadas en trenes.
Descriptores: Dispositivos de Transmisión de Datos, Equipo Ferroviario, Diseño de Circuitos
Cita:
C. Rodríguez-Morcillo (2007), Modelado y validación de un sistema digital de comunicaciones de gran ancho de banda de aplicación en vehiculos de transporte. Madrid (España).
