4 SDR, la tecnología que posibilitó la recepción de información del Quetzal-1

4.1 Introducción

KiboCUBE es un programa de cooperación entre la oficina de asuntos del Espacio Exterior de las Naciones Unidas (UNOOSA) y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) que inició en 2015 con el fin de apoyar a países, centros de investigación y/o universidades que no han lanzado satélites al espacio sideral. Para poder aplicar los participantes debían rellenar los documentos solicitados y presentar una propuesta para ser tomados en consideración y tener la posibilidad de ganar la oportunidad de desarrollar un satélite que sería desplegado desde el módulo experimental “kibo”.

4.2 Artículo

Imagina que requieres de intercambiar valores, ya sea por alguna denominada operación y que en un instante ya obtengas lo que buscabas con solo presionar un click, actualmente esto es posible por medio de intermediarios que solemos denominar como billeteras electrónicas lo que ha permitido que alcancen una popularidad en los últimos años para brindarnos facilidad y comodidad para poder ejercer nuestras obligaciones y tareas en un instante, de este modo evitamos las grandes e inalcanzables colas.

Como se sabe, durante la pandemia generada en 2020 por el COVID-19, muchos guatemaltecos acudieron al sistema de pago digital, aunque para otros no ha sido fácil ésta nueva adaptación. Guatemala se encuentra en la era de integración digital para el sistema de pagos. Cuenta con distintas instituciones que han empezado con el desarrollo de billetera electrónica tomando en cuenta a las cinco más importantes: Fri de Banco Industrial, YoLo de Bantrab, Acredítame de Banrural, TigoMoney de Tigo y Akisi de Fundación Génesis Empresarial. Guatemala tiene la certeza de que al crear alianzas estratégicas con empresas Fintech es la oportunidad de crecer como país.

En un futuro no muy lejano se espera que las billeteras electrónicas superen a las tarjetas de crédito como el principal método de pago en línea a nivel mundial. Se sabe que las tarjetas de crédito ocupan un 36% del gasto global del comercio electrónico.

La primera ronda del programa fue cerrada en marzo de 2016, dando como ganadores a la universidad de Nairobi quienes desarrollarían el satélite tipo CubeSat “1KUNS-PF”, el cual sería desplegado en mayo del 2018. La apertura de la segunda ronda se dio en septiembre de 2016, y tras su cierre en marzo de 2017 se anunciaría que la Universidad del Valle de Guatemala (UVG) había sido seleccionada como la ganadora y se les proporcionó la posibilidad de desplegar el satélite tipo CubeSat “Quetzal-1”, siendo este último lanzado en abril del 2020, lo que significó el primer satélite espacial artificial para el país de Guatemala.

El desarrollo del “Quetzal-1” abarcó 6 fases, desde la realización del primer diseño en 2014 hasta su conclusión y entrega a JAXA en diciembre de 2019. Su misión fue la de probar un sensor con la capacidad de detectar y monitorear cianobacterias en cuerpos de agua.

De entre las 619 partes y 1 mil 332 piezas para ensamblar que se utilizaron en la fabricación se encuentran: el NanoCom ANT430 (sistema de antenas) y el NanoCom Ax100, un transceptor de radio configurado por software y diseñado para transmisiones de largo alcance. El conjunto de estos componentes posibilitó la comunicación y el envió de información desde el satélite hacia la estación de control instalada en la UVG en donde mediante software SDR (Software Defined Radio) como el GQRX y el HackRF lograron grabar las señales y decodificarlas para poder acceder a la información recolectada por el satélite.

Software Defined Radio (SDR)

SDR (del inglés Software Defined Radio) es una tecnología de radio que está revolucionando la forma en que se diseñan, implementan y utilizan las comunicaciones por radio. En lugar de depender de componentes hardware específicos para cada tarea, los dispositivos SDR utilizan software para controlar y realizar la mayoría de las funciones de la radio. Esto significa que los dispositivos SDR pueden ser más flexibles y adaptables que las radios tradicionales y pueden ser programadas y configuradas de manera más rápida y eficiente.

Un dispositivo SDR consta de tres componentes principales: una tarjeta de adquisición de señal, una computadora y software de control y procesamiento de señal. La tarjeta de adquisición de señal recolecta la señal de radio y la envía a la computadora. Luego, el software de control y procesamiento de señal en la computadora se encarga de la demodulación, decodificación y procesamiento de la señal.

La flexibilidad y adaptabilidad de los dispositivos SDR les permiten soportar diferentes estándares y protocolos de radio, lo que significa que pueden utilizarse para una amplia variedad de aplicaciones, desde la recepción de radio y televisión hasta la transmisión de datos y la comunicación de voz. Además, los dispositivos SDR pueden ser actualizados y modificados en tiempo real, lo que les permite seguir siendo útiles y relevantes a medida que los estándares y las aplicaciones cambian.

Sin embargo, los dispositivos SDR también tienen sus desafíos. El software de control y procesamiento de señal puede ser más complejo que el hardware de radio tradicional, lo que puede requerir un mayor nivel de habilidad y conocimiento técnico para su configuración y uso. Además, la dependencia en el software también significa que los dispositivos SDR pueden ser más vulnerables a errores y fallos de software que los dispositivos de radio tradicionales.

Presente y futuro del SDR

La tecnología SDR supuso una oportunidad importante para el desarrollo del 4G, 5G y cumplir con sus objetivos mediante el uso de hardware, software y firmware en el manejo de comunicaciones inalámbricas en pequeños espacios. En comparación con arquitectura anteriores, estas requieren menos hardware y poseen una vida útil más larga debido a que pueden ser modificadas mediante software. Al ser una tecnología enfocada al software elimina muchos elementos análogos, como mezcladores y/o osciladores que ocupan más espacio y limitan la instalación de tecnologías en pequeños dispositivos.

Normalmente los dispositivos SDR se encuentran contenidos dentro de unidades de banda base (BBU) y unidades de radio remotas (RRU) proporcionándoles entre otros beneficios compatibilidad e interoperabilidad. Otro beneficio importante es que los dispositivos SDR proporcionan control, mediante software, sobre los RAN (Radio Access Network) sin la necesidad de modificar constantemente el hardware. (McHugh, Brendon y Kaue Morcelle

4.3 Conclusiones

Se prevé que la nueva generación SDR esté impulsada por la completa integración de tecnologías análogas y digitales en chips de señales mixtas para lograr que los avances de hardware y software vayan en paralelo, pues en los últimos años los dispositivos SDR han sido utilizados para ejecutar tareas cada vez más complejas, pero herramientas como FPGA, DSP o GPP, que trabajan en la reconfigurabilidad y diseño, no han seguido esa tendencia y no han logrado mantener la misma velocidad en el desarrollo de nuevas herramientas que puedan manejar esa complejidad en tareas.

4.4 Referencias