Scielo RSS <![CDATA[Revista Facultad de Ingeniería - Universidad de Tarapacá]]> http://www.scielo.cl/rss.php?pid=0718-133720050003&lang=pt vol. 13 num. 3 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.cl/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.cl http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt <![CDATA[<b>COMPRESIÓN DE VOZ MEDIANTE TÉCNICAS DIGITALES PARA EL PROCESAMIENTO DE SEÑALES Y APLICACIÓN DE FORMATOS DE COMPRESIÓN DE IMÁGENES</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El presente trabajo muestra la implementación de un modelo para compresión de voz a través del uso de técnicas digitales para el procesamiento de señales y de la aplicación de formatos de compresión de imágenes. Este trabajo se basa en la hipótesis que la compresión de la voz bajo este esquema logra una reducción significativa de la cantidad de bytes y de la consiguiente disminución de la velocidad en bit/s necesaria para la transmisión de la voz. La filosofía del modelo se centra en la conversión de tramas de voz en imágenes comprimidas las que posteriormente son transmitidas a través del canal, para luego recuperar la trama de voz en el receptor a través de un proceso de síntesis. Para ello se emplean técnicas tanto en el dominio del tiempo como en la frecuencia, mediante la aplicación de filtros digitales IIR (Infinite Impulse Response), de la FFT (Fast Fourier Transform), y de variados formatos de compresión de imágenes.<hr/>The present work shows the implementation of a model for compression of voice through the use of digital techniques for the signal processing and application of formats of compression of images. This work is based on the hypothesis that the compression of the voice under this scheme obtains a significant reduction of the amount of bytes and the consequent reduction of the necessary speed in bit/s for voice transmission. The philosophy of the model is centered in the conversion of frames of voice in compressed images, that later are transmitted through the channel, for later recovery, the frame of voice in the receiver, through a synthesis process. In order to obtain this, techniques in the dominion of time like in the frequency, are used by means of the application of IIR digital filters (Infinite Impulse Response), of FFT (Fast Fourier Transform), and of varied formats of image compression. <![CDATA[<b>RADAR DE ONDA SUPERFICIAL DE HF (HFSWR)</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este trabajo pretende presentar las características generales más importantes de un sistema de vigilancia que usa radar de Onda Superficial de HF (HFSWR). Actualmente, la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Católica de Valparaíso, en conjunto con la Armada de Chile, se encuentran comenzando los estudios acerca de esta tecnología para plantear variantes acerca del mismo. Los primeros estudios, que recién comienzan, tratan sobre el arreglo de elementos de recepción y los algoritmos de conformación digital de haz (“beamforming”). Este trabajo abordará, además, resultados de estos estudios.<hr/>This work presents the most important characteristics of a system of surveillance based on High Frequency Surface Wave Radar (HFSWR). Nowadays, the School of Electrical Engineering (Universidad Católica de Valparaiso, Chile) together with the Chilean Navy, are beginning to study the HFSWR technology in order to establish the feasibility of its application in the coast of Chile. The first stage of this study, which recently had began, focuses on the arrangement of the receiving system elements and the algorithms of digital conformation of the receiving beam (beamforming). <![CDATA[<b>ANÁLISIS DE PLANEAMIENTO DE PROTOCOLOS CAN CON CALIDAD DE SERVICIO</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El protocolo de comunicaciones diseñado para redes CAN (Controller Area Network) procesa mensajes sensibles e insensibles al tiempo real. Para los primeros se aplica planeamiento para que sean transferidos al nodo destino en tiempo válido. La segunda categoría de mensajes admite retardos y hasta algún nivel de pérdidas, que, en caso de ser incorporadas al diseño, permiten disminuir las tasas de transmisión, lo que facilita la sincronización de los nodos. Se propone un diseño en que el planeamiento sólo se aplica a mensajes de tiempo real y se analiza el comportamiento en valor medio de las tareas que no son de tiempo real.<hr/>The CAN protocol transfers time sensitive and unrestricted time messages among nodes. To deliver messages within their useful lifetime to destination, priority scheduling is part of the design process. However, some messages in real systems may have relaxed time constraints, allowing even for occasional losses. Allowing for packet losses of these messages, lower data rates can be achieved, thus solving synchronization difficulties at the receiving nodes. In this publication we propose an algorithm that schedules high priority messages that need to fulfill real time constraints, while it guarantees these constraints on lesser priority messages only on the average. <![CDATA[<b>MEDICIÓN DE ANCHO DE BANDA DE COHERENCIA Y DISPERSIÓN TEMPORAL EN LA BANDA DE 2.4 GHz EN AMBIENTES INTERIORES</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En este trabajo se presentan los resultados obtenidos de mediciones de la respuesta en frecuencia del canal en la banda de 2.4 GHz. Estas fueron realizadas en ambientes interiores representativos de entornos en que se utiliza el servicio IEEE 802.11, para enlaces fijos con diversos grados de obstrucción de enlace, diferente polarización de las antenas, y distinta distancia entre transmisor y receptor. Se obtuvieron parámetros como el Ancho de Banda de Coherencia, Retardo de Exceso Promedio y Dispersión Temporal RMS. En base a los datos empíricos se obtuvieron relaciones entre la Dispersión Temporal RMS y el Ancho de Banda de Coherencia, las que se contrastan con resultados publicados por otros autores.<hr/>In this work we present the results obtained in the measurement of frequency response of indoor fixed-wireless channels at the 2.4 GHz frequency band. Line of sight and obstructed links were measured for diverse polarizations and link distances. Parameters such as Coherence Bandwidth, Mean Excess Delay and RMS Delay Spread were obtained. Based on the empirical results relationships between the RMS Delay Spread and Coherence Bandwidth were obtained and contrasted with those published by other authors. <![CDATA[<b>EVALUACIÓN DE ENLACES INALÁMBRICOS URBANOS USANDO PROTOCOLO IEEE 802.11b</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En el presente trabajo se propone un modelo de diseño de enlaces fijos en la banda de 2.45 GHz para aplicaciones de dispositivos WiFi en ambientes urbanos. Este modelo, que está basado en el de Okumura - Hata, permite predecir el nivel de pérdidas en una transmisión inalámbrica de acuerdo al grado de obstrucción existente entre el transmisor y receptor basado en una inspección visual. El modelo se contrasta con medidas experimentales obteniéndose una predicción cuyo error no supera un margen de 5 dB en el 90% de los casos. Además se establece el tiempo de coherencia de estos enlaces mediante medidas experimentales de largo plazo de la señal recibida.<hr/>In this publication a link loss prediction model for fixed outdoor urban wireless WiFi communications using the 2.45 GHz frequency band based on the Okumura-Hata model is proposed. The model evaluates the expected path losses using a modified Okumura’s prediction model and eye inspection of the link to determine the degree of obstruction. Results are checked against experimental data to find that in 90% of the studied links it is accurate within a 5 dB margin. We also analyze the coherence time of these links by performing long term measurements of the received signal. <![CDATA[<b>ANÁLISIS EXPERIMENTAL DE UN AMBIENTE WI-FI MULTICELDA</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Las redes locales inalámbricas de banda ancha han experimentado un desarrollo explosivo con la introducción del protocolo IEEE802.11. El hecho de que éstas operen en una banda no licitada ha permitido que aparezcan numerosos “hot spots”, que no siempre son instalados por personal experto. En este trabajo se analiza el problema que se presenta en un ambiente IEEE802.11b WiFi multicelda en que no se ha tenido el cuidado de planificar la asignación de canales. Se presenta la interferencia medida experimentalmente en un escenario típico multicelda controlando los parámetros de activación del mecanismo RTS/CTS y elección de canales adyacentes.<hr/>Wireless Local Area Networks (WLAN) have experienced an explosive growth since the introduction of the IEEE802.11 protocol. The fact that it operates on non-licensed frequency bands has given way that a large amount of “hot spots” have been installed by operators that not always have the necessary expertise. In this publication we analyze the problem that arises in a multicell environment where no frequency planning has been carried out. Experimental measurements are performed in such an environment, by controlling parameters like activation of the RTS/CTS mechanism and frequency planning. <![CDATA[<b>PRE-DISTORSIÓN DIGITAL ADAPTATIVA PARA LINEALIZACIÓN DE AMPLIFICADORES EN SISTEMAS OFDM</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Gran parte de los nuevos estándares para sistemas de comunicación digital, concebidos para superar la creciente demanda por mayores velocidades de transmisión y niveles de eficiencia espectral, consideran el uso de modulaciones de amplitud no constante tales como M-QAM en formatos de OFDM. Una de las limitaciones más críticas para el funcionamiento de estos sistemas es la distorsión no lineal típicamente introducida por los amplificadores de alta potencia presentes en la cadena de transmisión. Este artículo resume la propuesta de un algoritmo de procesado de señal para la estimación adaptativa de la característica inversa de ganancia compleja de un amplificador no lineal en un esquema de pre/post-distorsión. Algunos resultados de simulaciones son presentados a fin de evaluar la efectividad del proceso de linealización propuesto y considerar posibles líneas futuras de investigación.<hr/>Many of the new digital communication standards, conceived to overcome the ever greater demands on bit rate capacity and spectral efficiency, consider the use of non-constant amplitude modulations such as M-QAM in OFDM formats. One of the major limitations on the performance of such systems is the non linear distortion typically introduced by high power amplifiers (HPA) in the transmission chain. This paper summarizes the proposal of a new signal processing algorithm for the adaptive estimation of the complex gain characteristic of a nonlinear HPA, in a pre/post-distortion scheme. Some simulation results are presented in order to evaluate the effectiveness of this linearization procedure and future related research to consider. <![CDATA[<b>OPERATION OF A NODE IN THE EXPERIMENTAL IPV6 MULTICAST NETWORK “M6BONE”</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300009&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este trabajo describe la participación y experiencia de la Universidad Austral de Chile (UACh) en la red experimental M6Bone o red multicast sobre IPv6. Actualmente la red M6Bone está en funcionamiento distribuido, dando soporte a conexiones a escala mundial. Su administración es coordinada desde la red Francesa de investigación y desarrollo RENATER. Muchos proyectos de investigación hacen uso de esta estructura mundial de red, utilizándola como un gran laboratorio de pruebas con el fin de posibilitar y acelerar la migración de IPv4 a IPv6. En la implementación del modelo se utilizo software de uso libre para configurar un router IPv6 con soporte multicast y se utilizaron herramientas de videoconferencia para verificar su funcionamiento correcto. Se pudo verificar que el mecanismo de conexión permite conferencias de audio y video en buena calidad a escala global. Por lo tanto, se puede promover el uso de IPv6 para aplicaciones de este tipo.<hr/>This work describes the participation of the Universidad Austral de Chile (UACh) in the experimental network M6Bone or IPv6 multicast network. Currently the M6Bone network works in distributed manner, giving support to connections at global scale. Its administration is coordinated from the French research and development network RENATER. Many research projects make use of this worldwide network structure, using it as a great test laboratory with the intention to enable and accelerate the migration of IPv4 to IPv6. In the implementation of the model, free software was used to configure an IPv6 router with multicast support and videoconference tools were used to verify the correct operation. It could be verified that the connection mechanism enables video and audio conferencing of good quality on global scale. Therefore, the use of IPv6 for applications of this type can be promoted. <![CDATA[<b>EFECTOS DE LA MODULACIÓN DE FASE CRUZADA SOBRE LA PROPAGACIÓN DE ONDAS EN FIBRA ÓPTICA</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300010&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La modulación de fase cruzada (XPM) es un importante fenómeno que limita el desempeño de los sistemas ópticos de alta velocidad. En este trabajo se analizan y realizan tres modelos matemáticos diferentes que nos permiten comprobar y determinar las dependencias de XPM con respecto a la dispersión cromática de la fibra, la separación entre las longitudes de ondas, la potencia y la frecuencia de modulación.<hr/>The cross-phase modulation (XPM) is an important phenomenon that limits the performance of the high speed optical systems. In this work three different mathematical models are analyzed and realiced, that they allow to verify and to determine the dependencies of XPM with respect to the chromatic dispersion of the fiber, the separation between the wavelengths, the power and the modulating frequency. <![CDATA[<b>UN SISTEMA AVANZADO DE VIGILANCIA BASADO EN INFORMACIÓN MULTISENSORIAL</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300011&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En esta comunicación presentamos un sistema de vigilancia que utiliza la información obtenida a partir de múltiples sensores. La definición de tareas y eventos gestionados por el módulo principal, permite que el sistema puede adaptarse, bien cambiando la forma de trabajo o bien agregando módulos nuevos. El uso de un módulo de clasificación permite la supervisión humana contribuyendo a aumentar la confiabilidad.<hr/>In this paper we present a complete surveillance system that uses information obtained from several media devices. The definition of tasks and events managed by the core module allows that the system can be adapted, changing the how the system works or adding new modules. The use of a classification module allows the human supervision contributing with greater reliability. <![CDATA[<b>PROPAGACIÓN DE PULSOS ÓPTICOS A TRAVÉS DE AMPLIFICADORES DE FIBRA DOPADA CON ERBIO (EDFA)</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300012&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En el presente articulo se exponen los aspectos más generales de la caracterización del amplificador de fibra dopada con Erbio (EDFA), con el fin de proporcionar una base teórica para la comprensión de los distintos fenómenos que se producen en él, al ser utilizado como medio físico para la amplificación y propagación de pulsos ópticos y así determinar como se ven afectados dichos pulsos, debido a la aparición de distintos fenómenos no lineales.<hr/>In the present paper the most general aspects of the characterization of the Erbium Doped Fiber Amplifier (EDFA) are exposed; with the purpose of providing a theoretical base for the understanding of the different phenomena that take place inside of the amplifier when it´s used like physical medium for the amplification and propagation of optical pulses and thus to determine how these pulses are affected, due to the appearance of different dispersive and nonlinear phenomena. <![CDATA[<b>PROPAGACIÓN DE PULSOS SOLITÓNICOS EN REDES ÓPTICAS WDM</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300013&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En el presente trabajo, a través de simulación numérica, se evalúa el desempeño de la propagación de pulsos solitónicos en un sistema de transmisión WDM amplificado mediante EDFAs en cascada. Se modulan 4 portadoras ópticas, con secuencias pseudo-aleatorias de 6 bits, a una tasa de 2.5 Gb/s cada una. Como una forma de mejorar el desempeño del sistema de transmisión se ensaya un esquema de fibra con dispersión alternada. Los resultados obtenidos muestran la efectividad de la técnica de administración de la dispersión empleada, reflejada en un menor deterioro de los pulsos propagados.<hr/>The performance of a WDM soliton system provided with a cascade of EDFAs is evaluated by means of computer simulation. Four optical carriers are modulated with a 2.5 Gb/s rate, 6-bit-pseudo-random sequence. In order to improve the transmission system performance we introduce a dispersion management scheme by using fibers with dispersion of opposite sign per link. The results obtained show the effectiveness of the dispersion management technique employed, reflected in a smaller distortion of the propagated pulses. <![CDATA[<b>MODELO REALISTA PARA LA FUNCIÓN DE COORDINACIÓN DISTRIBUIDA DEL ESTÁNDAR IEEE 802.11b</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300014&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En este artículo se propone un nuevo modelo para la Función de Coordinación Distribuida del Estándar IEEE 802.11b, que es más realista que los que se han usado hasta el momento en la literatura especializada, pues considera buffer finito, carga limitada, intentos limitados de retransmisión y un modelado más realista del mecanismo de backoff a través de sus etapas de contención. El modelo se resuelve a través de simulación, calculando las medidas de rendimiento como throughput, tiempo usado en contención, probabilidad de pérdida de paquetes por sobrecarga y power. Los resultados obtenidos demuestran la exactitud del modelo propuesto.<hr/>In this paper we propose a new model for the Distributed Coordination Function of the IEEE 802.11b Standard, that is more accurate than those models currently used in specialized literature, because this model considers finite buffer, limited load, limited tries of retransmission and a more realistic model of the backoff mechanism through of its contention stages. The model is solved using simulation and the following performance measures were calculated: throughput, mean contention time, mean waiting time, overload packet loss probability and power. The obtained results shown that the proposed model effectively is more accurate than the previous models. <![CDATA[<b>ESTUDIO Y CONFIGURACIÓN DE CALIDAD DE SERVICIO PARA PROTOCOLOS IPV4 E IPV6 EN UNA RED DE FIBRA ÓPTICA WDM</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300015&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En el presente escrito se aborda el tema de Calidad de Servicio para redes IP en las versiones 4 y 6, presentando una gama de herramientas existentes desarrolladas principalmente por Cisco, para los equipos Cisco Catalyst 3550 y Cisco Catalyst 2651. Se resumen las características de cada mecanismo estudiado y se presentan resultados obtenidos en la utilización de éstos al momento de otorgar diferenciación a tráficos sensibles a parámetros presentes en las redes IP, tales como el ancho de banda y retardos de propagación.<hr/>This work presents the subject of Quality of Service for IP networks in versions 4 and 6. It presents a range of existing tools, developed mainly by Cisco, for the Cisco Catalyst 3550 and Cisco Catalyst 2651 devices. We summarize the characteristics of each studied mechanism, and the experimental results obtained in the use of these at the time of granting differentiation to traffics sensible to existing IP networks parameters, such as bandwidth and the propagation delays. <![CDATA[<b>MODELADO Y SIMULACIÓN DEL SAR DEBIDO A LOS CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS RADIADOS POR TELÉFONOS CELULARES</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300016&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se presenta un modelo bioplasmático quiral que caracteriza la cabeza humana y se usa para analizar su comportamiento cuando es radiada por las microondas de la telefonía celular. La técnica FDTD permite calcular numéricamente los campos electromagnéticos y simular el coeficiente SAR. Los resultados obtenidos muestran el SAR en función de la potencia de entrada, de la impedancia de antena y de la quiralidad. La conclusión más importante es que, considerando el factor quiral del medio biológico, existe mayor absorción de la radiación emitida por los teléfonos celulares, con respecto a los resultados de los modelos clásicos.<hr/>A model formed by chiral bioplasma, which represents the human head inner structure and used to analyze its behavior when it is radiated by a microwave from cellular phones is presented. The FDTD technique is used to calculate the electromagnetic fields, and to simulate the SAR. The results show the SAR behavior in function of input power, antenna impedance and the chirality factor. More important conclusion is that, in considering the chiral factor of biological media, the absorption of the electromagnetic fields from cellular phones is higher than classical model. <![CDATA[<b>CHIRAL MULTIPHOTON ABSORPTION AND INVERSE SKIN EFFECT IN WLAN SYSTEMS</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372005000300017&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Un modelo formado por bioplasma quiral con un conjunto de macromoléculas de ADN, que representa la estructura interna de la cabeza humana, hace posible analizar su comportamiento, cuando es irradiada por campos electromagnéticos de microondas de teléfonos celulares o sistemas WLAN a frecuencias de 2.4 y 5.2 GHz. El método de diferencias finitas en el dominio del tiempo, FDTD, en régimen de multifotones deducido de las ecuaciones de Maxwell es usado. Los resultados numéricos de la taza de absorción específica SAR, muestran el comportamiento de la SAR en función de la potencia de entrada y del factor quiral. Las principales conclusiones de nuestro trabajo son: a) la absorción de microondas es aumentada comparada con modelos clásicos, cuando valores del factor quiral normalizado son del orden de la unidad, que aparecen bajo régimen multifotónico; b) Un fenómeno de efecto pelicular inverso en 5.2 GHz con respecto a una fuente de 2.4 GHz fue observado; c) En la región metamaterial mostramos que la absorción siempre es positiva.<hr/>A model formed by chiral bioplasma with a set of macromolecules of DNA, which represents the human head inner structure, makes possible to analyze its behavior, when it is radiated by a microwave electromagnetic field from cellular phones and WLAN's at frequencies of 2.4 and 5.2 GHz is presented. The finite difference time domain, FDTD, numeric technique is used under multiphoton regime deduced from Maxwell equations. The numerical results of the Specific Absorption Rate, SAR, show the SAR behavior in function of input power and the chirality factor. The main conclusions of our work are: a) the microwave absorption from cellular phones or WLAN's is enhanced, compared with classical models, when values of the normalized chiral factor are of order of one which appear under multiphoton regime ; b) a phenomena like an “inverse skin effect” in 5.2 GHz, with respect to a 2.4 GHz source, was observed. c) In the metamaterial region we show that the absorption rate always is positive.