Adquisición en redes inalámbricas de sensores con múltiples antenas
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Date
2018
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Abstract
En comunicaciones inalámbricas de datos empaquetados, el receptor debe detectar la
presencia de una señal en el aire y determinar su instante de inicio. La detección de la
señal es usualmente facilitada transmitiendo una secuencia de preámbulo conocida por el
receptor. La detección se realiza bajo disparidades entre el transmisor y el receptor tales
como ruido térmico, desviación de frecuencia y desvanecimientos estocásticos del canal
inalámbrico, las que por lo general son desconocidas por el receptor. Técnicas tradicionales de diversidad con múltiples antenas receptoras se han utilizado para mejorar la calidad
del enlace bajo las disparidades mencionadas. Sin embargo, estas necesitan información
del estado del canal, especialmente compleja de obtener en situaciones con baja razón
señal a ruido (SNR).
Este trabajo presenta un esquema de detección basado en un preámbulo codificado
diferencialmente y múltiples antenas receptoras que permite detectar señales a muy baja
SNR sin requerir información del estado del canal inalámbrico. El esquema de detección
no sufre de las limitaciones de las técnicas tradicionales. Se encontró que: i) la probabilidad de falsa alarma es fuertemente reducida al aumentar el número de antenas receptoras,
ii) la curva de probabilidad de adquisición fallida posee un valor mínimo, que en conjunto
con toda la curva, disminuye al aumentar el número de ramas receptoras, y iii) se obtiene
un mejor compromiso entre la probabilidad de falsa alarma y de adquisición fallida con
más ramas receptoras. El desempeño del esquema propuesto fue analizado teóricamente y
validado a través de simulaciones y experimentos.
Description
Tesis (Doctor en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018