{"id":117084,"date":"2018-03-11T10:46:27","date_gmt":"2018-03-11T10:46:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/design-of-an-ir-uwb-ranging-system-for-the-ieee-802-15-4a-standard\/"},"modified":"2018-03-11T10:46:27","modified_gmt":"2018-03-11T10:46:27","slug":"design-of-an-ir-uwb-ranging-system-for-the-ieee-802-15-4a-standard","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/radiocomunicaciones\/design-of-an-ir-uwb-ranging-system-for-the-ieee-802-15-4a-standard\/","title":{"rendered":"Design of an ir-uwb ranging system for the ieee 802.15.4a standard"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Marcos Losada Gobantes <\/strong><\/h2>\n<p>Un sistema de localizaci\u00f3n en tiempo real (sltr) es un t\u00e9rmino utilizado en las redes de dispositivos utilizadas para localizar objetos o gente en el interior de una construcci\u00f3n. En lugar de usar sat\u00e9lites, un sltr se basa en el uso de nodos (con una posici\u00f3n conocida), los cuales localizan los dispositivos m\u00f3viles o dan informaci\u00f3n contextual. Habitualmente, el procedimiento de localizaci\u00f3n consta de dos pasos; en el primer paso se calculan las distancias \u00f3 \u00e1ngulos entre los nodos fijos y m\u00f3viles. Este paso se conoce como  estimaci\u00f3n de rango  en el caso de distancia y como \u00c2\u00bfbearing\u00c2\u00bf en el caso de \u00e1ngulos. En el segundo paso, usando la informaci\u00f3n proporcionada por el primer paso, las coordenadas (x,y,z) del transceptor m\u00f3vil son calculadas. Este segundo paso se conoce como posicionamiento. la tecnolog\u00eda de impulsos de radio de ultra ancho de banda conocida por sus siglas en ingl\u00e9s como ir-uwb, est\u00e1 considerada como la tecnolog\u00eda m\u00e1s prometedora para ser usada en un sltr. Se basa en la transmisi\u00f3n de se\u00f1ales de radio que ocupan un  gran ancho de banda. Usando potencias de transmisi\u00f3n muy peque\u00f1as, estas se\u00f1ales pueden proporcionar unas prestaciones muy robustas en ambientes multi-trayecto. Debido a estos beneficios, ir-uwb ha sido seleccionada como la capa f\u00edsica (phy) por el ieee 802.15.4a para aplicaciones en redes de \u00e1rea personal inal\u00e1mbrica de baja tasa de datos. Este est\u00e1ndar tambi\u00e9n soporta estimaci\u00f3n de rango entre dispositivos mediante mediciones del tiempo de vuelo (tdv) de la se\u00f1al transmitida. existen  multitud de sistemas de estimaci\u00f3n de rango en la bibliograf\u00eda basados en el tdv, que emplean la tecnolog\u00eda ir-uwb. Sin embargo, la mayor\u00eda de estos sistemas no cumplen con el est\u00e1ndar ieee 802.15.4a \u00f3 simplemente se centran en el sistema de comunicaciones en lugar de en el sistema de estimaci\u00f3n de rango. El objetivo principal de este trabajo de investigaci\u00f3n es dise\u00f1ar e implementar un sistema de estimaci\u00f3n de rango basado en el tdv de la se\u00f1al y el est\u00e1ndar ieee 802.15.4a. En este trabajo se proponen nuevas arquitecturas de transmisor y receptor, con el fin de aprovechar las caracter\u00edsticas principales del est\u00e1ndar ieee 802.15.4a para aplicaciones de estimaci\u00f3n de rango. uno de los mayores retos en un sistema de estimaci\u00f3n de rango basado en el tdv es detectar con precisi\u00f3n el tiempo de llegada (tdl) de la se\u00f1al en ambientes con multi-trayecto. Cuando una se\u00f1al de un trayecto reflejado \u00f3 una parte del ruido de la se\u00f1al es considerada como el trayecto directo puede dar lugar a errores muy grandes en la estimaci\u00f3n de rango. Por lo tanto, en el receptor propuesto, se ha propuesto un nuevo algoritmo de estimaci\u00f3n de rango basado en el tdv. Adem\u00e1s, se presenta un m\u00e9todo para seleccionar los par\u00e1metros \u00f3ptimos para el algoritmo.  el algoritmo de estimaci\u00f3n de rango propuesto se ha comparado con los algoritmos de la bibliograf\u00eda mediante simulaciones. Adem\u00e1s, se ha implementado un prototipo formado por el transmisor y receptor propuesto. Este prototipo se ha construido con componentes disponibles en el mercado con el fin de que sea reproducible por la comunidad cient\u00edfica. El an\u00e1lisis de las prestaciones del transmisor propuesto nos muestra que cumple plenamente con el est\u00e1ndar ieee 802.15.4a. El transmisor cumple con las especificaciones del formato de trama as\u00ed como con las especificaciones relacionadas con la banda de radio frecuencia (rf) tales como la forma del pulso o espectro transmitido. Se ha realizado una extensa campa\u00f1a de medidas, con el fin de comprobar la viabilidad del sistema propuesto en un entorno realista. Las medidas de estimaci\u00f3n de rango muestran que el sistema de estimaci\u00f3n de rango propuesto alcanza una precisi\u00f3n muy alta. El error obtenido en las medidas esta en torno a unos pocos cent\u00edmetros.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Design of an ir-uwb ranging system for the ieee 802.15.4a standard<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Design of an ir-uwb ranging system for the ieee 802.15.4a standard <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Marcos Losada Gobantes <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Navarra<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 30\/01\/2015<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Igone Velez Isasmendi<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: andres Garcia alonso montoya <\/li>\n<li>Francisco Javierdel Pino suarez (vocal)<\/li>\n<li>oihana Otaegui madurga (vocal)<\/li>\n<li>nekane ione Sainz bedoya (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Marcos Losada Gobantes Un sistema de localizaci\u00f3n en tiempo real (sltr) es un t\u00e9rmino utilizado en las 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