Sincronización de dos transceptores de radio definida por software USRP X310 para técnicas de beamforming

Abstract

El presente Trabajo Fin de Grado aborda la sincronización de dos transceptores de radio definida por software USRP X310, orientados a la implementación de técnicas de beamforming. Se estudian los métodos para alinear la frecuencia, fase e instante de muestreo entre canales, analizando tanto configuraciones con referencias internas como con la incorporación de módulos GPSDO. Se describe la arquitectura de los USRP X310, que integran una tarjeta principal con FPGA y módulos TwinRX dedicados a la recepción, y se detallan los procedimientos experimentales realizados en GNU Radio para evaluar la sincronización multicanal. A través de pruebas de laboratorio, se evidenció que, sin una referencia común, los desfases entre canales pueden variar significativamente, mientras que la sincronización mediante GPSDO permite obtener resultados mucho más consistentes en la estimación de la dirección de llegada en aplicaciones de beamforming. Sin embargo, se detectaron offsets de fase constantes que requieren calibración adicional. Los resultados obtenidos y las limitaciones identificadas ofrecen una base sólida para futuras mejoras, como la automatización de la calibración de fase y la extensión del sistema a arreglos de antenas de mayor tamaño, contribuyendo a un mejor desempeño en sistemas MIMO y aplicaciones de comunicaciones avanzadas.