Espectro ensanchado

Scientia et Technica Año XVIII, Vol. 18, No 1, Abril de 2013. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

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Espectro Ensanchado por Saltos de Frecuencia para
la Transmisión de Información por Líneas de
Potencia
Spread Spectrum Frequency Hopping for Power Line Communication
Andrés Mauricio Agudelo Ramírez, Pablo César Bernal Gallo, Edwin Andrés Quintero Salazar
Programa deIngeniería Electrónica, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia
pablober@utp.edu.co
andresmau@utp.edu.co
equintero@utp.edu.co
Resumen— En este artículo se presentan los resultados
obtenidos al realizar el diseño y la simulación de un sistema de
transmisión de información por línea de potencia (PLC)
mediante la modulación de espectro ensanchado por saltos de
frecuencia (FHSS), enla herramienta Simulink® del entorno
de desarrollo integrado Matlab®. Se muestra además el
comportamiento de la tasa de error de bits (BER) frente a
perturbaciones externas de diferentes potencias, para
distintos tiempos de simulación; lo cual permite demostrar el
comportamiento lineal del sistema de comunicaciones.
Finalmente, se realiza un análisis espectral de las señales
involucradas enla transmisión, con el fin de verificar el
ensanchamiento del espectro característico de la modulación
FHSS.
Palabras clave— Canal AWGN, secuencia pseudo-aleatoria,
espectro ensanchado, línea de transmisión, modulación,
relación señal a ruido, tasa de error de bits.
Abstract— This article presents the results obtained by
performing the design and simulation of a system based on
power linecommunication (PLC) using frequency hopping
spread spectrum modulation (FHSS), in Simulink® tool for
the integrated development environment Matlab®. It also
shows the behavior of the bit error rate (BER) against
external disturbances of different energy values for different
simulation times, which can prove the linear behavior of the
communications system. Finally, a spectral analysis isperformed of the signals involved in the transmission, in order
to verify the spread spectrum characteristic of the FHSS
modulation.
Key Word — AWGN channel, pseudo-random sequence,
spread spectrum, transmission line, modulation, signal to
noise ratio, bit error rate.

I.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, la importancia de las comunicaciones ha
aumentado considerablemente ya que elacceso a sistemas
de transmisión de información es totalmente indispensable
para el desarrollo personal y profesional de los seres
humanos. Sin embargo, aún hoy en día, en muchos
Fecha de Recepción: 25 de Enero de 2013
Fecha de Aceptación: 30 de Abril de 2013

lugares del planeta existen zonas que carecen de acceso a
servicios de comunicaciones tales como telefonía e internet, lo
cual tienerepercusiones negativas en el desarrollo de la
población de estos lugares, situación que conlleva al
desmejoramiento de su calidad de vida.
Es necesario considerar que la problemática en la cobertura de
los sistemas de comunicación es mucho menor en comparación
con el servicio de energía eléctrica, ya que la cobertura de este
servicio es considerablemente mayor, más aun, si se hace
referenciaa zonas rurales de país. En vista de lo anterior, resulta
beneficioso y además necesario el uso de las líneas eléctricas de
potencia como medio de transporte de información para la
prestación de servicios de comunicaciones en sectores remotos,
lo cual se convierte en una buena opción para minimizar esta
problemática. La tecnología basada en este principio recibe el
nombre de PLC (Power LineCommunications, por sus siglas en
inglés) [1], [2], [3].
Así mismo, la transmisión de información a través de líneas
eléctricas de potencia exige la implementación de técnicas de
modulación que brinden seguridad a los datos propagados, pues
como es natural para el lector, todos los usuarios de la red
eléctrica tienen acceso al canal de comunicación (en este caso,
AWGN).
En este...