Electrónica y Telecomunicaciones Tecnologías Inalámbricas de Comunicación
Práctica:
Evaluación de tecnologías inalámbricas e implementación del estándar 802.15.4 usando !"
3. #$mero: Pro%esor: Ing. Manuel Quiñones Cuenca. &ec'a: 30/10/2018 &ec'a de entrega: A: 09/11/2017, B: 16/11/2018. (ntegrantes: 1) *org *orge e +arri +arrill llo o 2) ,ili ,ilian ana a "iver "ivera a -) arí aría a ánc ánc'e 'e/ /
1. "esume "esumen n
Duan! Duan!e e es!a es!a "#c!i "#c!ica ca se $a a e$alu e$alua a !ecnol !ecnolog% og%as as inal#& inal#&'ic 'icas as &e(ia &e(ian!e n!e el (es"liegue (e una )*+ en un si&ula(o e i&"le&en!a el es!#n(a 802.1-. usan(o *D +a(io. inal&en!e les in$i!o es!i&a(os es!u(ian!es a e&"e4a con o"!i&is&o la "esen!e "#c!ica. 2. beti betivos vos
5$alua !ecnolog%as inal#&'icas &e(ian!e la a"licacin (e un si&ula(o. si&ula(o. Des"lega una a"licacin (e )*+ en un #ea # ea u'ana (el 5cua(o a"lican(o
!ecnolog%as inal#&'icas. I&"le&en!a anali4a el es!#n(a I555 802.1-. usan(o *D +a(io. +a(io.
-. "eglas generales para el desarrollo desarrollo de las Prácticas de ,aboratorio.
as "esen!aciones (e los esul!a(os (e'en se oiginales, es (eci, se
sanciona# a los eui"os o au!oes (e "#c!icas i(n!icas. 5l (%a (e en!ega (e la "#c!ica (e'e se en o&a!o elec!nico su'i(o al
sis!e&a 5;A <*u'i ino&e ac=i$os genea(os> Dua Du an! n!e e e$is e$isi in n (e la "#c "#c!i !ica ca,, se $ei $ei?c ?ca a# # los los esul esul!a !a(o (os s las las conclusiones ue =aan o'!eni(o con el ?n (e coo'oa los o'@e!i$os (e
la "#c!ica se =aa loga(o. 4. Preparación Preparación previa previa Desaolla una !a'la co&"aa!i$a (e las siguien!es !ecnolog%as: )i i, ig'ee, DigiMes= A.
ecnologí as i6&i
Estándar
3lcance
elocidad
I555 802.11
2200&E
11 M'"s <'> - M'"s
1.3 '"s
San Cayetano Alto s/n Loja-Ecuador Telf! "#$%-&' %&( )*** informacion+ut,leduec A,artado ostal! ))-()-.( 000ut,leduec
entaas
;eloci(a( leFi'ili(a(
7igbee
I555 802.1-.
7-&E
2-0G'"sE
!igies'
I555 802.1-.
30 100&E
2-0G'"sE
,o"a
I555 802.1-.
-30G&E
Ba@o cos!o Ba@o consu&o A&"lio alcance o'us!e4 Ba@o consu&o Ba@o cos!o Al!o "eo&ance e( Mes=
12-/-00H4 ago Alcance E aga (uacin (e 'a!e%a Ba@o cos!o
Analice los siguien!es as"ec!os (e la i&"le&en!acin (el !ans&iso ece"!o (el es!#n(a I555 802.1-. en +a(io: +ómo se generan las componentes en %ase 9 cuadratura a partir de la secuencia de bits
os 'i!s son agu"a(os en gu"os (e , (eno&ina(os s%&'olos, "o lo ue "ue(e =a'e 16 s%&'olos.
uego ca(a s%&'olo ue se genea se co(iica en una secuencia (e 32 c=i"s
Jos!e os!eio io a ello ello,, la secu secuen enci cia a (e c=i"s c=i"s es !an !ans& s&i! i!i(a i(a &e(i &e(ian an!e !e una una &o(ulacin (e !i"o QJ*G. ;u< tabla de conversión símbolo a c'ip se utili/a Por =u< son secuencias de n$meros compleos
Ka'la (e con$esin (e ( e s%&'olo a secuencia (e c=i". &ig. 1. Ka'la
+ómo se puede deducir el anc'o de banda de modulación a partir de la tasa de transmisión de c'ips
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la
Kene&os una anc=ua (e canal (e 2M4 conoce&os ue el $alo asocia(o (e la !asa (e c=i" c=L2MC="s. Jo lo !an!o: 2M4E L 2MC="sE +ómo detectarías en teoría un símbolo a partir de su secuencia de c'ips a =ea&ien!a ue se usa%a se%a la !a'la (e con$esin s%&'olo a c=i". o ue se =ace es !o&a la secuencia (i$i(ila "aa 32 c=i"s (e!e&ina ue s%&'olo le coes"on(e a esa secuencia (e c=i". 5.
1aterial
Ac=i$o (e +a(io 802.1-."=. Me&oia *B con i&agen (e 'un!u +a(io ins!ala(o. *J +210. *i&ula(o Cu"Ca'on
>. !esarrollo >.1. Evaluación mediante simulador Parte 1.
se
el
si&ula(o
(e
)*+
e
IoK
(eno&ina(o
CJCAB+
. Des"liegue una )*+ (e 7 no(os, (es(e uno (e los no(os se $a a en$ia &ensa@es "aa ac!i$a o (esac!i$a un le( (el es!o (e no(os <!ilice ig'ee "aa la !ans&isin (e (a!os>.
&ig 2. *i&ulacin usan(o Cu"Ca'on. San Cayetano Alto s/n Loja-Ecuador Telf! "#$%-&' %&( )*** informacion+ut,leduec A,artado ostal! ))-()-.( 000ut,leduec
Mues!e los sci"!s "aa el en$%o ece"cin.
a ?gua 3 in(ica ue el 'ucle lee lo en$ia(o &e(ian!e &aH encien(e el &aca(o
&ig. - *ci"! (el ece"!o
5n la igua (e&ues!a ue el 'ucle &e(ian!e 'oa(cas! un en$%a un "ulso ca(a 1s a los no(os a(acen!es.
&ig. 4 *ci"! (el !ans&iso.
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&ig. 5 Kans&iso en$ian(o los "ulsos a los no(os en &o(o 'oa(cas!
In(iue el consu&o (e eneg%a (e los no(os.
&ig. > Consu&o (el !ans&iso
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&ig. ? Consu&o (e ca(a ece"!o
Parte 2.
san(o
el
si&ula(o
(e
)*+
e
IoK
(eno&ina(o
CJCAB+
<=!!"://NNN.cu"ca'on.co&/ >. Des"liegue una )*+ en un #ea u'ana (el 5cua(o en$ia (a!os (e los sensoes
!ilice ig'ee, oa )ii "aa la !ans&isin (e (a!os.
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&ig. 8 +o(os OL 20, !ili4an(o (ieen!e !ecnolog%a "aa la !ans&isin (e (a!os
&ig. @ *ci"! (e ece"!oes "aa lec!ua (e sensoes
&ig. 10 *ci"! "aa no(os sensoes "inci"ales
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&ig. 11 *ci"! "aa !oncal
Analice el consu&o (e eneg%a (e la )*+ e$aluan(o las (is!in!as !ecnolog%as.
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&ig. 12 +o(os !ans&isoes no(o ece"!oes enegi4a(os. UTILIZANDO ZEGBEE
&ig. 1- Consu&o (e eneg%a (e los !ans&isoes (e no(o "inci"al.
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&ig. 14 Consu&o (e eneg%a (e los !ans&isoes (e no(o "inci"al.
A(,(73#! ,"3
&ig. 15 Consu&o (e eneg%a (e los !ans&isoes (e no(o "inci"al.
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&ig. 1> Consu&o (e eneg%a (e los !ans&isoes (e no(o "inci"al.
A(,(73#! (&(
&ig. 1? Consu&o (e eneg%a (e los !ans&isoes (e no(o "inci"al.
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&ig. 18 Consu&o (e eneg%a (e los !ans&isoes (e no(o "inci"al.
>.2.
(mplementación del estándar 802.15.4 usando !" 9 B#A"adio >.2.1. !ependencias para utili/ar (EEE 802.15.4 en B#A"adio
C3ctividad: capture los resultados) *e euiee (e $aias (e"en(encias "aa i&"le&en!a el es!#n(a I555 802.1-.
en +a(io "aa conec!a el *J al JC, se ins!ala las siguien!es (e"en(encias 3E -E. *e "esiona: Con!olPAl!PK, "aa acce(e a la !e&inal, se (igi!a las siguien!es l%neas (e co&an(o:
g22 $ sudo apt-get install g++
&ig. 1@ 5@ecucin (e la l%nea (e co&an(o su(o a"!ge! ins!all gPP San Cayetano Alto s/n Loja-Ecuador Telf! "#$%-&' %&( )*** informacion+ut,leduec A,artado ostal! ))-()-.( 000ut,leduec
,yt3on-mat,lotlib $ sudo apt-get install python-matplotlib
&ig. 20 5@ecucin (e la l%nea (e co&an(o su(o a"!ge! ins!all "!=on&a!"lo!li'
4ri5er 6S7 $ sudo apt-get install libuhd-dev libuhd003 uhd-host
uego, &e(ian!e el siguien!e co&an(o se i(en!iica el *J: $ uhd_find_devices
Al se la "i&ea $e4 ue se u!ili4a el *J +210, solici!a# ue se ga'e la i&agen o i&Nae coes"on(ien!e, "aa ello se (e'e (escaga las i&#genes con la siguien!e l%nea (e co&an(o: $ sudo /usr/lib/uhd/utils/uhd_images_downloader.py
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&ig. 21 5@ecucin (e la l%nea (e co&an(o su(o /us/li'/u=(/u!ils/u=(i&ages(oNnloa(e."
*e (igi!a nue$a&en!e el co&an(o "aa i(en!iica el *J, en es!e caso se ga'a# la i&agen en el (is"osi!i$o. A(e&#s, &e(ian!e el siguien!e co&an(o se o'se$a las caac!e%s!icas (el *J: $ uhd_usrp_probe
>.2.2.
(nstalación del estándar (EEE 802.15.4 C3ctividades:
uestre directorioD procesos 9 veri%i=ue si se aade blo=ues de 802.15.4 a B#A"adio) 5s necesaio la ins!alacin (el !anscei$e QJ*G con el
es!#n(a I555 802.1-. "aa +a(io. *e "esiona: Con!olPAl!PK, "aa acce(e a la !e&inal, se (igi!a la siguien!e l%nea (e co&an(o E: $ $ $ $ $ $ $ $ $
cd git clone git://github.com/bastibl/gr-ieee0!-"#-.git cd gr-ieee0!-"#- m%dir build cd build cma%e .. ma%e sudo ma%e install sudo ldconfig
A con!inuacin, se acce(e al (iec!oio /gieee8021-/eFa&"les/ se e@ecu!a el ac=i$o ieee8021-QJ*GJ.gc, ello cea# en +a(io las li'e%as (el es!#n(a I555 802.1-.. San Cayetano Alto s/n Loja-Ecuador Telf! "#$%-&' %&( )*** informacion+ut,leduec A,artado ostal! ))-()-.( 000ut,leduec
&ig. 22 Acceso al (iec!oio /gieee8021-neF!/ "o consola
&ig. 2- 5@ecucin (e la l%nea (e co&an(o su(o lsconig.
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&ig. 24 5@ecucin (el a ac=i$o ieee8021-QJ*GJ.gc
&ig. 25 5@ecucin (e la l%nea (e co&an(o u=(ss""o'e
>.-. Establecer comunicación entre dos A"P usando 7igbee. 3ctividad: ealice las &o(iicaciones en los ac=i$os (e e@e&"lo &ues!e los
ca&'ios eali4a(os. Mos!a esul!a(os (e la !ans&isin (e &ensa@es.
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&igura 2> Ko"olog%a (e e(.
&ig. 2? 5sue&a (e 'loues 5n + a(io (el ac=i$o ieee8021-QJ*GJ
&ig. 28 Mo(iicacin (e la ecuencia cen!al en el *J (en!o (e + a(io. San Cayetano Alto s/n Loja-Ecuador Telf! "#$%-&' %&( )*** informacion+ut,leduec A,artado ostal! ))-()-.( 000ut,leduec
&ig. 2@ Mo(iicacin (el &ensa@e (e !ans&isin en + a(io.
&ig. -0 esul!a(o (e señal !ans&i!i(a en + a(io.
>.4.
Establecer
comunicación
entre
tres
A"P
usando
7igbeeD
utili8ando uno como re,etidor
3ctividad: "ealice las modi%icaciones en los arc'ivos de eemplo 9 muestre los cambios reali/ados. San Cayetano Alto s/n Loja-Ecuador Telf! "#$%-&' %&( )*** informacion+ut,leduec A,artado ostal! ))-()-.( 000ut,leduec
Jaa eali4a el enlace lo "i&eo ue eali4a&os ue conigua el i" (el us" en el "oga&a (a(o. o segun(o eali4a(o ue la coniguacin (e la ecuencia en la %'a&os a !a'a@a, es!a ecuencia se la (e'e u!ili4a !an!o en el o(ena(o ue $a a !as&i!i co&o en el ue $a a ece"!a.
ostrar resultados de la transmisión de mensaes.
&ig. -1 Ko"olog%a (e e(.
&ig. -2Con?guacin (e la IJ (el *J en +a(io.
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&ig. -- Mo(i?cacin (e la ecuencia cen!al (e *J.
&ig. -4 Mo(i?cacin (el &ensa@e (e !ans&isin en +a(io
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&ig. -5 esul!a(o (el &ensa@e (e !ans&isin
&ig. -> #ica (e ecuencia cen!al en!es !es *Js
7.
+#+,A(#E
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Jo(e&os o'se$a ue en u!ili4an(o un !ans&iso, e"e!i(o ece"!o con su (e'i(a coniguacin el &ensa@e es ece"!a(o sin incon$enien!e alguno. 5l es!#n(a I555 802.1-. eFis!e una (is"oni'ili(a( (e canales lo ue
"e&i!e (is&inui "osi'ili(a( (e la "esencia (el en&eno I*I*. 5n Cu" Ca'on se =i4o uso (e las =ea&ien!as ue es!e con!iene co&o son los no(os sensoes, sensoes (e gas, e!c. Con los cuales se si&ulo algunos e$en!os ue "asan eal&en!e. '!enien(o as% el conoci&ien!o (e lugaes "aa la u'icacin (e los &is&os co&o eali4a una e( (e
sensoes (en!o (e una cui(a(. 5l si&ula(o Cu" Ca'on !a&'in se usa "aa calcula el (iaga&a (e eneg%a (e ca(a senso, es (eci, el consu&o (e eneg%a ue ca(a senso
!iene en &o(o ac!i$o . sa un (ela en un sci"! (e Cu" Ca'on es (e $i!al i&"o!ancia, a ue
es!e "ue(e &e@oa signiica!i$a&en!e el unciona&ien!o (e la e(. 5l (esaollo (e los sci"!s es #cil (a(o ue lengua@e es (e al!o ni$el. 8. Fibliogra%ía
1E 5CCI "osga(os. <201-> I&"le&en!acin (el es!#n(a 802.1-. en un sis!e&a +a(io. 2E I555 Co&"u!e *ocie!. <2011> oNa!e )ieless Jesonal Aea +e!NoHs < )JA+s> 3E 5!!us eseac= <2016>. )e'si!e. nlineE. Dis"oni'le en: =!!"s://NNN.e!!us.co&/ E I555 802.1-. igBee Kanscei$e <2016>. )e'si!e. nlineE Dis"oni'le en: =!!"s://gi!=u'.co&/'as!i'l/gieee8021- -E *o&e + a(io 'locHs !=a! I use. <2016>. )e'si!e. nlineE Dis"oni'le en: =!!"s://gi!=u'.co&/'as!i'l/goo
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