En la charla estaremos presentando los conceptos básicos para el procesamiento de señales de radio asistidas por software utilizando equipos de recepción de bajo costo. En la presentación estaremos decodificando señales disponibles en nuestro espectro radial.

1. Decodificando el Aire
con
Software Defined Radio
Ing. Carlos Camacho
Santiago, República Dominicana, 18/11/2017
barcamp.org.do

2. Acerca de mí (un poco personal)
● Profesor por vocación.
● Pertenezco al lado oscuro de la fuerza (Dark Side).
● Aldea de la Hoja (Konoha).
● Evangelista de Java.
● Apasionado de Linux.
● Nacido en la era Nintendo. Amante de los RPG (Chrono Trigger).
● Rock, Merengue, Bachata, Balada, Típico, Salsa, Son, Dembow, Reggaeton.
(Pirata)
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3. Acerca de mí (un poco más serio)
● Ingeniero Telemático.
● Magíster Tecnología Educativa.
● Profesor de los departamentos de Sistemas y Computación e Ingeniería
Telemática, PUCMM.
● Más de 8 años de experiencia desarrollo de sistemas en tecnología Java
(JSE y JEE).
● 5 años de implementación en sistemas basados en Groovy y Grails.
● Director Académico de la carrera de Ingeniería Telemática, Santiago
PUCMM.
● Fundación Código Libre Santiago - Miembro Fundador.
● Gerente AvatharTech EIRL.
● Co-Fundador Java Dominicano
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4. Asuntos Legales
Los conceptos y juicios de valor emitidos en esta presentación es responsabilidad
personal y no se puede entenderse como una posición oficial de alguna empresa
con la que hemos tenido relación laboral.
Todas las marcas registradas, así como todos los logotipos, imágenes,
fotografías, audio y vídeos mostrados en esta presentación son propiedad de sus
respectivos propietarios.
Su utilización es solamente para fines ilustrativos y no pretendemos dar a
entender cualquier afiliación con esas empresas.
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5. Agenda
● Conceptos
● Software Defined Radio
● Aplicaciones
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6. Conceptos
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7. Telecomunicaciones
● Las telecomunicaciones es la transmisión y recepción de señales que
contienen información para ser comunicada a distancia.
● Incluye muchas tecnologías como son: telegrafía, radio, televisión, telefonía
fija, telefonía móvil, redes de datos y medios ópticos. En definitiva por hilo,
radiofrecuencias o sistemas electromagnéticos.
● Nuestra capacidad de comunicarnos va de la mano con el desarrollo de los
pueblos.
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8. Espectro Electromagnético
● Es el conjunto de longitudes de ondas o frecuencias asociadas a todas las
radiaciones electromagnéticas.
● Las radiaciones electromagnéticas es la combinación de campos eléctricos y
magnéticos que transporta energía a través del espacio.
● Abarca desde la unidad más pequeña conocida hasta el infinito.
● Todos los cuerpos emiten radiación electromagnética
● Dividido en diferentes bandas: Rayos Gamma, Ultravioleta, Espectro Visible,
Microondas y Baja Frecuencia.
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9. Espectro Electromagnético
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fuente: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EM_Spectrum_Properties_es.svg

10. RadioFrecuencia
● Es parte del espectro electromagnético.
● Comprende los rangos de 3 Hz a 300 GHz
● Transmitimos mediante corriente alterna canalizada por una antena en
función del método de transmisión empleado.
● Es un recurso natural limitado y es regulado por los diferentes gobiernos
quienes norman su uso. En el país el Instituto Dominicano de las
Telecomunicaciones (INDOTEL) es quien regula.
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11. Banda de Frecuencias para el RadioEspectro
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Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuencia

12. Receptor Radio
● Recibe las señales correspondiente al espectro de radioeléctrico mediante
una antena o conductor y las convierte a señales eléctricas.
● Separa la información no necesaria (portadora, ruido, entre otros)
● Procesar la información recibida (Audio o Data)
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Selector RF
Demodulador |
Filtros
Amplificador Salida
Antena

13. Base electrónica
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14. Software Defined Radio (SDR)
14

15. 15
Fuente: https://www.rtl-sdr.com/wp-content/uploads/2016/08/RTLSDR_PCB.jpg

16. Software Defined Radio (SDR)
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● Es un sistema de radiocomunicaciones donde los componentes de
demoduladores, filtros, mezcladores son delegados al software.
● Se procesa la información de radiofrecuencia y es digitalizada mediantes
convertidores Análogos Digitales.
● Utilizamos hardware de propósito general el cual adaptamos vía software.
Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Software-defined_radio

17. 17
Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/File:SDR_et_WF.svg

18. 18
Implementar SDR
● Es necesario contar con un equipo electrónico que realice las funciones
captar las señales del espectro radioeléctrico.
● El equipo depende del rango de frecuencia que soporte y la cantidad de
muestras. Los equipos van desde US$20.00 y superando los US$1500.

19. 19
Implementar SDR

20. 20
RTL2832U & R820T2
● Precio estimado en US$20.00
● Frecuencia 24 Mhz a 1766 Mhz
● Puede ser adquirido en Amazon.
● El Kit trae 3 antenas:
○ Antena telescópica Am, FM y Televisión
○ Antena 28.5 cm, UHF: 430MHz-400 ~
480MHz + VHF: 136-144MHz ~ 174MHz
○ Antena UHF.
● Más información: https://www.rtl-sdr.com/
● Puede ser comprado en Amazon
(https://www.amazon.com/gp/product/B01
GDN1T4S/)

21. 21
Software para Utilizar Hardware
● SDR#
● HDSDR
● Linrad
● GQRX
● RFAnalyzer
Listado completo en:
https://www.rtl-sdr.com/big-list-rtl-sdr-supported-
software/

22. Aplicaciones
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23. Radio Modulación FM y AM
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● Estación FM:
○ rtl_fm -M wbfm -f 101.5M | play -r 32k -t raw -e s -b 16 -c 1 -V1 -
● Estación AM:
○ rtl_fm -M am -f 179.7450M | play -r 32k -t raw -e s -b 16 -c 1 -V1 -

24. 24
Señal AM utilizando Gqrx

25. Sistema de Vigilancia Dependiente Automática
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● Siglas en inglés ADS-B (Automatic dependent surveillance – Broadcast).
● Es un sistema de vigilancia automática para aviones donde se auxilia de su
posición GPS y la pública de forma periódica.
● Es recibida por otros aviones y estaciones en tierra.
● Los rangos de operación se ubican en la 978 Mhz o 1090Mhz dependiendo
la altura.

26. Sistema de Vigilancia Dependiente Automática
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Fuente: https://gurumavin.com/ads-b-surveillance-system-to-safeguard-indian-airspace/

27. ADS-B con SDR
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● Utilizando un hardware SDR
● Antena para recibir señales la banda UHF, rango
● Utilizar un decodificador del protocolo 978 Mhz o 1090Mhz.
○ Una implementación puede ser obtenida por el software https://github.com/antirez/dump1090
○ Nos decodifica la información y permite obtener información del sistema de ubicación.
● Con la información podemos hacer aplicaciones de seguimiento a los
aviones.

28. ADS-B con SDR
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Fuente: http://planeplotter.pbworks.com/w/page/79995023/Dump1090

29. ADS-B con SDR
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Fuente: http://planeplotter.pbworks.com/w/page/79995023/Dump1090

30. Satélites Meteorológicos
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● Brinda información sobre tiempo atmosférico y el clima de la tierra.
● Lanzados desde el 1959 (Vanguard 2) y 1960 (TIROS-1) por la NASA.
● Clasificados por su órbita: geoestacionarios y Polares.
● Para los satélites polares contamos con los NOAA (National Oceanic and
Atmospheric Administration, EEUU) y los Meteor (Ruso)
● Transmiten información en forma de señales de radio
○ Automatic Picture Transmission (APT), señal analogica, frecuencia 137 MHz.
○ Low-rate Picture Transmission (LRPT), señal digital, frecuencia 137.9 MHz .
● Con el software wxtoimg decodificamos la señal.

31. Satélites Meteorológicos
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Antena Torniquete SDR Señal WMFM
Procesando la imagen
fuente: https://www.youtube.com/watch?v=tHDFHc3JgpY

32. Otras Implementaciones
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● Comunicaciones ISM (433Mhz)
● Comunicación GSM
● Radios Trunking
● Análisis de señales
● Generador de número aleatorios

33. ¿Necesito un equipo para practicar?
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34. WebSDR
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● Software que permite transmitir la información digitalizada por Internet.
● Permiten analizar señales en función a las antenas instaladas
● Permiten varios usuarios conectados al mismo tiempo.
● Pueden ir http://www.websdr.org/ y http://sdr.hu/openwebrx
●

35. WebSDR
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36. ¿Preguntas?

37. Contacto
Email: carlosalfredocamacho@gmail.com /
ccamachog@avathartech.com / ca.camacho@pucmm.edu.do
Twitter: ccamachog
Github: vacax
LinkedIn: ccamachog
Facebook: vacax
Muchas Gracias :-D

38. Referencias
● http://coit.es/foro/pub/ficheros/sobre_la_etimologia_de_telecomunicacion_92e
f2faa.pdf
● https://indotel.gob.do/telecomunicaciones/espectro-radioelectrico/
● http://www.ea1ddo.es/sdr/sdr.html
● https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20020081350
● https://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-tutorial-receiving-noaa-weather-satellite-images
/
● https://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-tutorial-receiving-meteor-m-n2-lrpt-weather-sat
ellite-images-rtl-sdr/
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