Mejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporales

En el presente trabajo de grado se realiza y simula un prototipo transceptor basado en redes intracorporales con resultados de investigación que apuntan hacia el objetivo de generar una trans misión inalámbrica dentro del tejido humano con buenas características de velocidad y consumo. Se caracteriz...

Full description

Autores:
Sambony Ledezma, Germán Camilo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Repositorio:
Vitela
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:vitela.javerianacali.edu.co:11522/2671
Acceso en línea:
https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/2671
Palabra clave:
Sistemas inalámbricos
Intracorporal
Transceptor
Banda base
Cuantización
Interferencia interportadora
Interferencia intersimbolica
Radiofrecuencia
Diagrama de constelación
Rights
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
id Vitela2_14b02282bcfdb95400930ab64a878d0e
oai_identifier_str oai:vitela.javerianacali.edu.co:11522/2671
network_acronym_str Vitela2
network_name_str Vitela
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Mejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporales
title Mejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporales
spellingShingle Mejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporales
Sistemas inalámbricos
Intracorporal
Transceptor
Banda base
Cuantización
Interferencia interportadora
Interferencia intersimbolica
Radiofrecuencia
Diagrama de constelación
title_short Mejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporales
title_full Mejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporales
title_fullStr Mejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporales
title_full_unstemmed Mejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporales
title_sort Mejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporales
dc.creator.fl_str_mv Sambony Ledezma, Germán Camilo
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Tobón Llano, Luis Eduardo
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Sambony Ledezma, Germán Camilo
dc.subject.none.fl_str_mv Sistemas inalámbricos
Intracorporal
Transceptor
Banda base
Cuantización
Interferencia interportadora
Interferencia intersimbolica
Radiofrecuencia
Diagrama de constelación
topic Sistemas inalámbricos
Intracorporal
Transceptor
Banda base
Cuantización
Interferencia interportadora
Interferencia intersimbolica
Radiofrecuencia
Diagrama de constelación
description En el presente trabajo de grado se realiza y simula un prototipo transceptor basado en redes intracorporales con resultados de investigación que apuntan hacia el objetivo de generar una trans misión inalámbrica dentro del tejido humano con buenas características de velocidad y consumo. Se caracteriza el cuerpo humano como canal de transmisión inalámbrico, considerando estas propiedades se utilizan técnicas de procesamiento de señales en banda base para aumentar la eficiencia en la transmisión, como son el código de línea Manchester con memoria y el filtro del coseno alzado (RRC). Para la modulación digital se emplea PSK, 4PSK, 16QAM y 64QAM, transmitiendo en la banda de frecuencia de 2,38 GHz. Se simulan los procesos de codificación, conformación y modulación en el software especializado en procesamiento de señales y radiofrecuencia de “GNUradio”. Para el prototipo transceptor se diseña y materializa una antena tipo parche con el material de Rogers 3003, el diseño es realizado en el software HFSS (High-Frequency Structure Simulator), en donde se logra modelar el canal de transmisión con sus propiedades, se configura las características del material, se visualizan y analizan los resultados de la antena. La antena física impresa se prueba en la cámara anecoica del laboratorio de radiofrecuencia en la universidad Javeriana en Bogotá. En la implementación física de transceptor se utilizan SDR USRP 2900 el cual brinda la posibilidad de emitir y recibir una onda procesada en la banda de frecuencia deseada, se utilizan dos radios, uno para transmisión y otro para recepción. Los USRP son de la empresa Nationals Instruments, tienen la capacidad de transmitir en una banda desde 70MHz hasta 6GHz y pueden ser configurados desde el software “GNUradio” en donde también se implementó la simulación del transceptor. Finalmente se comparan los resultados obtenidos de velocidad y consumo, con el envío de un mensaje digital a través del tejido humano, precisamente en el área del brazo de una persona, se realiza igualmente la comparación al cambiar el tipo de modulación digital para concluir con las características para obtener una buena transmisión intracorporal.
publishDate 2023
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2023
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-06-15T16:42:04Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2024-06-15T16:42:04Z
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.local.none.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.redcol.none.fl_str_mv https://purl.org/redcol/resource_type/TP
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/2671
url https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/2671
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.uri.none.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.extent.none.fl_str_mv 70 p.
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontificia Univerisdad Javeriana Cali
publisher.none.fl_str_mv Pontificia Univerisdad Javeriana Cali
institution Pontificia Universidad Javeriana Cali
bitstream.url.fl_str_mv https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/777f96b7-9bce-48cb-8dbf-bec95bbfccf5/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/810e8d9f-3ec3-400c-9928-8ad8a6535342/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/ede16945-5d50-4cf3-8d95-fb8783d8715f/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/79347d81-467f-4df6-9a13-df090ea876f1/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/a2e74edb-68f5-4111-b242-c10f2bd004e8/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/ac7ae9c9-618c-4311-bc30-db0777d5ac8d/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/919cd194-ee07-4d30-a258-b931f6b58602/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/d046ff34-bf22-498e-a7fa-712685b6198c/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/3c4a0756-229b-4b28-a3fa-e75311bd1c8d/download
https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/b3dbd53d-680c-4e19-b2e1-5dcf7b4b0229/download
bitstream.checksum.fl_str_mv bfdd5bfb32835b4c2afafde779eefa84
bb054aba6f05a7322e9bd1f070e3e968
ce7ea9fb5a5a52554a36de921d04a8af
0b13c56f6780dad95d47f9771dacb8d7
143123d4ad8aab893e691f08ca5b3fe5
4909cd1a9d2ce55374a5146e785c6bdb
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
57965e3c6c8970c204f1af42df845031
faf03407f147105572d35da1858faeeb
9a8aef480d2183275676aa10c337298f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Vitela
repository.mail.fl_str_mv vitela.mail@javerianacali.edu.co
_version_ 1812095067014299648
spelling Tobón Llano, Luis EduardoSambony Ledezma, Germán Camilo2024-06-15T16:42:04Z2024-06-15T16:42:04Z2023https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/2671En el presente trabajo de grado se realiza y simula un prototipo transceptor basado en redes intracorporales con resultados de investigación que apuntan hacia el objetivo de generar una trans misión inalámbrica dentro del tejido humano con buenas características de velocidad y consumo. Se caracteriza el cuerpo humano como canal de transmisión inalámbrico, considerando estas propiedades se utilizan técnicas de procesamiento de señales en banda base para aumentar la eficiencia en la transmisión, como son el código de línea Manchester con memoria y el filtro del coseno alzado (RRC). Para la modulación digital se emplea PSK, 4PSK, 16QAM y 64QAM, transmitiendo en la banda de frecuencia de 2,38 GHz. Se simulan los procesos de codificación, conformación y modulación en el software especializado en procesamiento de señales y radiofrecuencia de “GNUradio”. Para el prototipo transceptor se diseña y materializa una antena tipo parche con el material de Rogers 3003, el diseño es realizado en el software HFSS (High-Frequency Structure Simulator), en donde se logra modelar el canal de transmisión con sus propiedades, se configura las características del material, se visualizan y analizan los resultados de la antena. La antena física impresa se prueba en la cámara anecoica del laboratorio de radiofrecuencia en la universidad Javeriana en Bogotá. En la implementación física de transceptor se utilizan SDR USRP 2900 el cual brinda la posibilidad de emitir y recibir una onda procesada en la banda de frecuencia deseada, se utilizan dos radios, uno para transmisión y otro para recepción. Los USRP son de la empresa Nationals Instruments, tienen la capacidad de transmitir en una banda desde 70MHz hasta 6GHz y pueden ser configurados desde el software “GNUradio” en donde también se implementó la simulación del transceptor. Finalmente se comparan los resultados obtenidos de velocidad y consumo, con el envío de un mensaje digital a través del tejido humano, precisamente en el área del brazo de una persona, se realiza igualmente la comparación al cambiar el tipo de modulación digital para concluir con las características para obtener una buena transmisión intracorporal.In the present degree work, a transceiver prototype based on intracorporal networks is carried out and simulated with research results that point towards the objective of generating a wireless transmission within human tissue with good speed and consumption characteristics. The human body is characterized as a wireless transmission channel, considering these properties, baseband signal processing techniques are used to increase transmission efficiency, such as the Manchester line code with memory and the raised cosine filter (RRC). . For digital modulation, PSK, 4PSK, 16QAM and 64QAM are used, transmitting in the 2.38 GHz frequency band. The coding, shaping and modulation processes are simulated in the specialized signal and radio frequency processing software of “GNUradio”. For the transceiver prototype, a patch type antenna is designed and materialized with the Rogers 3003 material, the design is carried out in the HFSS (High-Frequency Structure Simulator) software, where it is possible to model the transmission channel with its properties, it is configured the characteristics of the material, the results of the antenna are visualized and analyzed. The printed physical antenna is tested in the anechoic chamber of the radiofrequency laboratory at the Javeriana University in Bogotá. In the physical implementation of the transceiver, SDR USRP 2900 is used, which offers the possibility of emitting and receiving a processed wave in the desired frequency band, two radios are used, one for transmission and the other for reception. The USRPs are from the Nationals Instruments company, have the capacity to transmit in a band from 70MHz to 6GHz and can be configured from the "GNUradio"software where the transceiver simulation was also implemented. Finally, the results obtained for speed and consumption are compared, with it sending a digital message through human tissue, precisely in the area of a person’s arm, the comparison is also made by changing the type of digital modulation to definitively conclude with the characteristics to obtain a good intracorporal transmission.70 p.application/pdfspaPontificia Univerisdad Javeriana Calihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Sistemas inalámbricosIntracorporalTransceptorBanda baseCuantizaciónInterferencia interportadoraInterferencia intersimbolicaRadiofrecuenciaDiagrama de constelaciónMejoramiento de un prototipo de laboratorio Transceptor basado en redes intracorporaleshttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttps://purl.org/redcol/resource_type/TPFacultad de Ingeniería y Ciencias. Ingeniería ElectrónicaPontificia Universidad Javeriana CaliPregradoTEXTTransceptor_redes_intracorporales.pdf.pdf.txtTransceptor_redes_intracorporales.pdf.pdf.txtExtracted texttext/plain101920https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/777f96b7-9bce-48cb-8dbf-bec95bbfccf5/downloadbfdd5bfb32835b4c2afafde779eefa84MD511Articulo_cientifico.pdf.txtArticulo_cientifico.pdf.txtExtracted texttext/plain47529https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/810e8d9f-3ec3-400c-9928-8ad8a6535342/downloadbb054aba6f05a7322e9bd1f070e3e968MD513Licencia_autorizacion.pdf.txtLicencia_autorizacion.pdf.txtExtracted texttext/plain4841https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/ede16945-5d50-4cf3-8d95-fb8783d8715f/downloadce7ea9fb5a5a52554a36de921d04a8afMD515THUMBNAILTransceptor_redes_intracorporales.pdf.pdf.jpgTransceptor_redes_intracorporales.pdf.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3775https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/79347d81-467f-4df6-9a13-df090ea876f1/download0b13c56f6780dad95d47f9771dacb8d7MD512Articulo_cientifico.pdf.jpgArticulo_cientifico.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6743https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/a2e74edb-68f5-4111-b242-c10f2bd004e8/download143123d4ad8aab893e691f08ca5b3fe5MD514Licencia_autorizacion.pdf.jpgLicencia_autorizacion.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5319https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/ac7ae9c9-618c-4311-bc30-db0777d5ac8d/download4909cd1a9d2ce55374a5146e785c6bdbMD516LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/919cd194-ee07-4d30-a258-b931f6b58602/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALTransceptor_redes_intracorporales.pdf.pdfTransceptor_redes_intracorporales.pdf.pdfapplication/pdf16362163https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/d046ff34-bf22-498e-a7fa-712685b6198c/download57965e3c6c8970c204f1af42df845031MD54Articulo_cientifico.pdfArticulo_cientifico.pdfapplication/pdf785505https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/3c4a0756-229b-4b28-a3fa-e75311bd1c8d/downloadfaf03407f147105572d35da1858faeebMD53Licencia_autorizacion.pdfLicencia_autorizacion.pdfapplication/pdf201024https://vitela.javerianacali.edu.co/bitstreams/b3dbd53d-680c-4e19-b2e1-5dcf7b4b0229/download9a8aef480d2183275676aa10c337298fMD5211522/2671oai:vitela.javerianacali.edu.co:11522/26712024-06-25 05:15:03.989https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/open.accesshttps://vitela.javerianacali.edu.coRepositorio Vitelavitela.mail@javerianacali.edu.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