La importancia de simular la realidad

Gradiant | Iago Alonso Gómez

30/05/2013

Una de las etapas más importantes a la hora de desarrollar un sistema de comunicaciones es, sin duda, la validación. Durante esta fase se ha de comprobar el correcto funcionamiento de los dispositivos en los escenarios en los que serán empleados. Sin embargo, si pensamos por ejemplo en comunicaciones espaciales o subacuáticas, la verificación de estos sistemas en entornos reales resulta extremadamente compleja y costosa. Habitualmente, para tratar de reducir los tiempos y/o gastos de la fase de validación, se reproducen las condiciones reales en entornos de laboratorio, empleando para ello la simulación de canal, de este modo se permite, además, recrear las condiciones más adversas a las que se enfrentará el sistema de comunicaciones desarrollado.

Con todo esto, se podría decir que un simulador de canal es una herramienta que permite reemplazar el canal de comunicaciones del mundo real situado entre el transmisor y el receptor (efectos introducidos en la señal por el espacio exterior o el medio acuático en los ejemplos anteriores). Esto se realiza proporcionando al receptor una versión distorsionada de la señal generada por el transmisor, empleando modelos matemáticos para caracterizar los efectos del canal real.

A diferencia del canal real, el simulador está configurado por el validador del sistema. Esto permite tener un escenario controlado, ideal para automatizar las medidas de prestaciones, poner a prueba escenarios difíciles de encontrar en la práctica o reproducir unas condiciones determinadas tantas veces como se desee.

Gradiant ha desarrollado la capa física de múltiples sistemas de comunicaciones, ya sean ópticas, inalámbricas o cableadas, incluyendo técnicas tanto monoportadora como multiportadora y sistemas SISO, MISO, SIMO y MIMO. Para la validación de los estos proyectos se han empleando diferentes soluciones para realizar la simulación de canal, ya sean herramientas software o dispositivos hardware. En particular Gradiant ha desarrollado un simulador de canal hardware que permite emular efectos como:

• Atenuación y desvanecimientos de acuerdo a distintos modelos estadísticos.
• Modelado de las imperfecciones no controlables de los dispositivos mediante la adición de ruido.
• Multitrayecto producido por las reflexiones y el scattering en los objetos del entorno.
• Doppler provocado por el movimiento relativo entre el transmisor y el receptor.

Gradiant cuenta con su propio simulador de canal hardware y continúa con esta línea de investigación para dotarlo de nuevas funcionalidades y extenderlo a nuevas plataformas, maximizando así su potencial para ser transferido a las empresas tecnológicas.

Fuente de la imagen: DLR: http://www.kn-s.dlr.de/People/Haas/multipath_propagation.jpg