{"id":24966,"date":"2024-07-11T02:00:36","date_gmt":"2024-07-11T02:00:36","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=24966"},"modified":"2024-07-11T02:00:36","modified_gmt":"2024-07-11T02:00:36","slug":"la-universidad-nacional-de-pusan-disena-un-sistema-de-comunicacion-inalambrica-eficiente-para-iot","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=24966","title":{"rendered":"La Universidad Nacional de Pusan dise\u00f1a un sistema de comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica eficiente para IoT"},"content":{"rendered":"
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Los investigadores de la Universidad Nacional de Pusan<\/a> (Corea) han dise\u00f1ado un sistema de comunicaci\u00f3n de retrodispersi\u00f3n de baja potencia para la comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica entre dispositivos IoT. El sistema logra una eficiencia espectral de 2,0 bps\/Hz y mejora la eficiencia energ\u00e9tica en un 40% en comparaci\u00f3n con los m\u00e9todos tradicionales. La comunicaci\u00f3n por retrodispersi\u00f3n (BackCom) es un m\u00e9todo prometedor de bajo consumo para la adopci\u00f3n generalizada de tecnolog\u00edas de IoT, donde los dispositivos conectados reflejan y modulan las se\u00f1ales existentes alterando su impedancia de carga, en lugar de generar se\u00f1ales por s\u00ed mismos.<\/p>\n

\"Esquema
Para desarrollar el sistema transceptor MIMO para aplicaciones BackCom, se ha utilizado un modelado de circuitos, t\u00e9cnicas de modulaci\u00f3n avanzadas y diversidad de polarizaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n

Para lograr bajas tasas de error de bits y altas velocidades de datos, se han seleccionado esquemas de modulaci\u00f3n de orden superior, como la modulaci\u00f3n de amplitud en cuadratura (QAM), bas\u00e1ndose en coeficientes de reflexi\u00f3n modelados con precisi\u00f3n. Sin embargo, las discrepancias entre las simulaciones y las mediciones del mundo real dificultan predecir con precisi\u00f3n el coeficiente de reflexi\u00f3n \u00f3ptimo.<\/p>\n

La Universidad Nacional de Pusan \u200b\u200butiliz\u00f3 el aprendizaje por transferencia para modelar con precisi\u00f3n los moduladores de carga en fase\/cuadratura o I\/Q. Adem\u00e1s, introdujeron diversidad de polarizaci\u00f3n para dise\u00f1ar un sistema BackCom que utiliza m\u00faltiples antenas para la transmisi\u00f3n y recepci\u00f3n simult\u00e1nea de se\u00f1ales.<\/p>\n

Entrenamiento de la red neuronal artificial<\/h2>\n

El aprendizaje por transferencia implica aplicar el conocimiento adquirido en una tarea para mejorar el desempe\u00f1o en una tarea relacionada. Los investigadores entrenaron previamente una red neuronal artificial (ANN) utilizando voltajes de polarizaci\u00f3n de entrada simulados (VI y VQ).<\/p>\n

Este paso de entrenamiento inicial familiariz\u00f3 a la ANN con los comportamientos del modulador de carga en diferentes condiciones de voltaje. El conocimiento adquirido en el paso de preentrenamiento se utiliz\u00f3 en un paso de entrenamiento principal, donde la ANN se entren\u00f3 utilizando datos experimentales para predecir coeficientes de reflexi\u00f3n basados \u200b\u200ben entradas de VI y VQ.<\/p>\n

Esta transferencia de conocimiento permiti\u00f3 a la ANN mejorar sus predicciones, logrando una desviaci\u00f3n m\u00ednima de solo el 0,81% entre los coeficientes de reflexi\u00f3n modelados y medidos. Utilizando estos modelos precisos, los investigadores seleccionaron esquemas \u00f3ptimos de 4 y 16 QAM alineando los coeficientes de reflexi\u00f3n previstos con puntos espec\u00edficos de la constelaci\u00f3n QAM. Esta optimizaci\u00f3n asegur\u00f3 una transmisi\u00f3n de datos energ\u00e9ticamente eficiente, con un consumo total inferior a 0,6 mW, mucho menor que el de los sistemas inal\u00e1mbricos convencionales.<\/p>\n

Mejora de la recepci\u00f3n de la se\u00f1al, el rendimiento y la eficiencia<\/h2>\n

A continuaci\u00f3n, los investigadores dise\u00f1aron un sistema transceptor MIMO 2\u00d72\u00d72 para BackCom, con dos antenas de transmisi\u00f3n y dos de recepci\u00f3n con diferentes polarizaciones (como vertical y horizontal). Esta configuraci\u00f3n mejora la recepci\u00f3n de la se\u00f1al, el rendimiento y la eficiencia en BackCom. Utilizando una antena Vivaldi de doble polarizaci\u00f3n, el equipo logr\u00f3 una alta ganancia superior a 11,5 dBi y una supresi\u00f3n efectiva de polarizaci\u00f3n cruzada de 18 dB.<\/p>\n

Los investigadores probaron su algoritmo y el sistema MIMO BackCom en la banda C de 5,725 GHz a 5,875 GHz de la banda industrial, cient\u00edfica y m\u00e9dica, ofreciendo un ancho de banda de 150 MHz. Su enfoque logr\u00f3 una eficiencia espectral de 2,0 bps\/Hz utilizando modulaci\u00f3n 4-QAM, lo que demuestra una utilizaci\u00f3n eficaz del ancho de banda. Tambi\u00e9n alcanzaron una magnitud del vector de error del 9,35%, lo que indica una alta confiabilidad y eficiencia en la transmisi\u00f3n de datos.<\/p>\n

En general, el sistema propuesto sienta las bases para un sistema de retrodispersi\u00f3n altamente confiable y eficiente para m\u00faltiples aplicaciones, incluida la electr\u00f3nica de consumo, la monitorizaci\u00f3n de la atenci\u00f3n m\u00e9dica y la infraestructura inteligente.<\/p>\n

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Los investigadores de la Universidad Nacional de Pusan (Corea) han dise\u00f1ado un sistema de comunicaci\u00f3n de retrodispersi\u00f3n de baja potencia para la comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica entre dispositivos IoT. El sistema logra una eficiencia espectral de 2,0 bps\/Hz y mejora la eficiencia energ\u00e9tica en un 40% en comparaci\u00f3n con los m\u00e9todos tradicionales. La comunicaci\u00f3n por retrodispersi\u00f3n (BackCom) … Sigue leyendo La Universidad Nacional de Pusan dise\u00f1a un sistema de comunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica eficiente para IoT<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-24966","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-casadomo-com"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24966","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=24966"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24966\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=24966"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=24966"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=24966"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}