The increasing number of autonomous underwater vehicles (AUVs) cooperating in underwater operations has motivated the use of wireless communications. Their modeling can minimize the impact of their limited performance in real-time robotic interventions. However, robotic frameworks hardly ever consider the communications, and network simulators are not suitable for HIL experiments. In this work, the UWSim-NET is presented, an open source tool to simulate the impact of communications in underwater robotics. It gathers the benefits of NS3 in modeling communication networks with those of the underwater robot simulator (UWSim) and the robot operating system (ROS) in modeling robotic systems. This article also shows the results of three experiments that demonstrate the capabilities of UWSim-NET in modeling radio frequency (RF) and acoustic links in underwater scenarios. It also permits evaluating several MAC protocols such as additive links online Hawaii area (ALOHA), slotted floor acquisition multiple access (S-FAMA) and user defined protocols. A third experiment demonstrated the excellent capabilities of UWSim-NET in conducting hardware in the loop (HIL) experiments.
Las Comunicaciones Digitales y el Procesado de Señal para Comunicaciones se enseñan tradicionalmente desde un punto de vista teórico. La complejidad y el coste de los sistemas de radiofrecuencia complica mucho la realización de experiencias prácticas en los laboratorios de Comunicaciones. Sin embargo, la Acreditación Académica actual incluye la dimensión de "lo que se espera que los estudiantes sean capaces de hacer". Es por tanto necesario reducir la brecha entre las sesiones de laboratorio basadas en simulaciones y nuevos enfoques más aplicados y realistas. En este trabajo, se presenta la metodología que hemos seguido para introducir los aspectos prácticos relacionados con las Comunicaciones Digitales y el Procesado de Señal a través de dispositivos de radio definida por software de bajo coste. La estrategia propuesta pone a los estudiantes en el centro de su proceso de aprendizaje, lo que ha contribuido a mejorar su implicación en el desarrollo del laboratorio tanto en los estudiantes de máster y grado. A modo de ejemplo se presentan las actividades de laboratorio en base al estándar IEEE 802.11, a partir de la experiencia llevada a cabo se proporcionan recomendaciones para la realización de éstas actividades prácticas.
En la docencia de sistemas de comunicación hay una componente teórica elevada. La percepción de los estudiantes al estudiar estas asignaturas es negativa. Este trabajo trata de explicar la motivación y la estrategia seguida para reorientar esta percepción a partir de la introducción de elementos de “Software-Defined Radio” (SDR) y “Universal Software Radio Peripherals” (USRP) en diferentes asignaturas del Grado de Ingenier´ıa Telem´atica de la Universitat de València
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