Diseño de un transceptor para comunicaciones marítimas digitales sobre una plataforma de radio definida por software

Abstract

Desde el accidente del Titanic en 1912, la seguridad en el ámbito marítimo se convirtió en un campo de especial interés para la navegación. Hoy en día, el AIS (Automatic Identification System) es el principal sistema de comunicaciones buque a buque o estación a buque. Su funcionamiento es enviar datos de velocidad, posición y rumbo entre los datos enviados para evitar colisiones entre embarcaciones y mejorar la seguridad en el mar. Con el paso de los años, el uso del AIS se ha extendido a niveles donde sus dos canales de comunicaciones pueden llegar a verse saturado en zonas de alta densidad de tráfico. Es por ello, que se ha propuesto el VDES (VHF Data Exchange System). Incorpora cuatro servicios diferentes, además del AIS, junto a nuevos canales, esquemas de modulación y anchos de banda de transmisión diferentes. Sin embargo, la transición entre estos sistemas no es tan sencilla. En primer lugar, se han de reemplazar todos los dispositivos AIS existentes y, en segundo lugar, el alto coste de adquisición que conlleva la implementación de este nuevo sistema. Por esta razón, la tecnología SDR (Software-Defined Radio) ha ganado relevancia, ya que es capaz de abaratar los costes de producción y adquisición, al definir la mayoría de la funcionalidad de sus bloques mediante software. El objetivo de este Trabajo Fin de Máster es desarrollar un transceptor acorde con los estándares AIS y VDES, utilizando una plataforma SDR como base del prototipo, junto a la programación de algoritmos de transmisión y recepción. Para mejorar el rendimiento de esta plataforma, también se diseña un módulo hardware de amplificación y filtrado.