Contribución al estudio de las técnicas de simulación de canales ópticos no guiados en interiores aplicadas al diseño de receptores en diversidad angular

Abstract

Los sistemas de comunicación de datos no guiados representan un sector de rápido crecimiento e importancia en el conjunto de la industria de las comunicaciones. En los últimos años, múltiples trabajos han permitido avanzar en el diseño de este tipo de sistemas, entre ellos, caben destacar los avances debidos a la aparición de algoritmos y modelos desarrollados para estudiar la programación de la radiación IR en interiores. En este trabajo, se presenta un algoritmo de simulación y varios modelos que permiten estimar la respuesta al impulso del canal IR en interiores para diferentes tipos de enlaces. La herramienta de simulación desarrollada (algoritmo y modelos), se ha aplicado al estudio de receptores convencionales usando diversidad angular. Hasta este momento, se han propuesto varios métodos para determinar la respuesta al impulso del canal, pero todos comparten el mismo problema, el gran esfuerzo computacional que requieren, especialmente cuando se desea alta resolución temporal. Para salvar este inconveniente, se ha desarrollado un algoritmo basado en la técnica de trazado de rayos y en el método de Monte Carlo. Al tratarse de un método estadístico, la solución que aporta es aproximada. Por este motivo, también se presenta una expresión analítica que permite estimar el grado de confianza estadística de las respuestas obtenidas. En lo que se refiere a los modelos, en contraste a los trabajos realizados anteriormente, se ha aproximado el patrón de reflexión de las superficies mediante el modelo de Phong. Este adquiere gran importancia cuando existen reflectores con un patrón altamente especular. Además, se presenta un modelo que permite simular el sistema óptico formado por una lente, con simetría axial, y un emisor localizado en su plano focal. El procedimiento seguido para ello, posibilita aproximar el patrón de radiación de cualquier emisor con simetría axial.