DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO DE MONITOREO DE BAJO COSTO PARA ESTACIONES DE RADIODIFUSIÓN SONORA EN FRECUENCIA MODULADA (DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A LOW COST PROTOTYPE TO MONITOR FREQUENCY MODULATION IN BROADCAST RADIO STATIONS)

Claudia Milena Hernández Bonilla, Víctor Fabián Miramá Pérez, Víctor Manuel Quintero Flórez

Resumen


Resumen
Es necesario tener instrumentos para evaluar la operación de sistemas de radiodifusión sonora, y verificar el cumplimiento de los parámetros de operación otorgados por las agencias encargadas de administrar el espectro radioeléctrico. Este artículo presenta el proceso de diseño, implementación y pruebas de calibración y operación de un prototipo de monitoreo de bajo costo para estaciones de radiodifusión sonora en frecuencia modulada, utilizando radio definido por software. Este proceso adaptó la metodología de Programación Extrema, la cual define análisis de requerimientos, diseño, implementación y evaluación del prototipo. El prototipo empleó un dispositivo periférico de radio universal, fue calibrado mediante equipos especializados y se utilizó para evaluar los parámetros de operación de la estación Unicauca Estéreo de la Universidad del Cauca en Popayán. La evaluación permitió concluir que el prototipo ofrece la posibilidad de realizar el monitoreo de los parámetros esenciales de las estaciones de FM de forma sencilla y confiable.
Palabras Clave: Prototipo de monitoreo de bajo costo, radio definido por software, radiodifusión sonora en frecuencia modulada.

Abstract
There is a need to have instruments to evaluate the operation of radio broadcast systems, and thereby to verify and ensure the operating parameters granted by the respective radio spectrum national agency. This article presents the process of designing, implementing, calibrating, and operating a low-cost monitoring prototype for FM radio broadcast stations using software-defined radio (SDR). This process applied the extreme programming (XP) methodology, which defines activities related to requirement analysis, design, implementation, and evaluation of the prototype's operation. The implemented prototype used a universal radio peripheral device (USRP), which offered results comparable to specialized equipment. The monitoring prototype was calibrated using specialized radio frequency laboratory equipment and was used to evaluate and analyze the operating parameters of the Unicauca Estéreo, a university radio station at the Universidad del Cauca in Popayán, Colombia. The evaluation allowed us to conclude that the prototype offers the possibility to monitor the essential parameters of an FM broadcast radio station easily and confidently.
Keywords: FM broadcast radio stations, low cost prototype monitor, software define radio.

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Referencias


Congreso de Colombia. Ley 1978 de 2019. Por la cual se moderniza el sector de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), se distribuyen competencias, se crea un regulador único y se dictan otras disposiciones, 2019.

ITU. Servicio de Radiodifusión Sonora, disponible en: https://www.itu.int/rec/R-REC-BS/es.

Juhana, T. & Girianto, S. An SDR based multistation FM broadcasting monitoring system. Published in 2017 11th International Conference on Telecommunication Systems Services and Applications (TSSA), 2017.

Kozmin, V., Rembovskiy, Y. & Tokarev, A. Modern radio monitoring applications for radio frequency spectrum occupancy measurement. Published in International Conference on Multimedia Technology (ICMT), 2011.

MacDonald, J., & Roberson, D. Spectrum Occupancy Estimation in Wireless Channels with Asymmetric Transmitter Powers. Published in CrownCom 2007. 2nd International Conference on Cognitive Radio Oriented Wireless Networks and Communications, 2007.

Mariani, A., Giorgetti, A. & Chiani, M. Wideband Spectrum Sensing by Model Order Selection. Published in IEEE Transactions on Wireless Communications, Volume: 14, December, 2015.

Martoyo, I., Setiasabda, P., Kanalebe, H., Uranus, H., & Pardede, M. Software Defined Radio for Education: Spectrum Analyzer, FM Receiver/Transmitter and GSM Sniffer with HackRF One. Published in 2nd Borneo International Conference on Applied, 2018.

MinTIC. Plan Técnico Nacional de Radiodifusión Sonora Frecuencia Modulada (F.M.), 2019.

National Instruments. USRP Software Defined Radios. Product Flyer, 2019.

Pressman, R. Ingeniería del Software: Un Enfoque Práctico. Mc Graw Hill, 7 Ed, 2010.

Saavedra, M., Ramirez, G. & Araque, J. Spectrum Occupation Assessment in Bogota and opportunities for cognitive radio systems. Published in 2018 IEEE-APS Topical Conference on Antennas and Propagation in Wireless Communications (APWC), 2018.

Santos, E., Prieto, A., Aguilar, R., Ramos, V., Lopez, M. & Cardenas, M. A Spectrum Analyzer Based on a Low-Cost Hardware-Software Integration. Published in IEEE IEMCON, 2019.

Sierra, E. & Ramirez, G. Low cost SDR spectrum analyzer and analog radio receiver using GNU radio, raspberry Pi2 and SDR-RTL dongle. Published in 2015 7th IEEE Latin-American Conference on Communications (LATINCOM), 2015.

Suárez, M. Informe de gestión 2015-2019. Agencia Nacional del Espectro, 2019.

Tandale, S. & Joshi, K. Spectrum Analysis in FM Band Using Cognitive Radio Testbench. Published in International Journal of Innovative Research in Computer and Communication Engineering, 2016.

Tony, T. & Jacob, J. Spectrum Measurement in FM bands for Cognitive Radio Design using NI USRP and LabVIEW. Rajagiri School of Engineering and Technology.






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