Algoritmo de optimización de localización basado en compensación de ruido de fase
Autores: Liu, Yanming; Cao, Yingkai; Zarakovitis, Charilaos C.; Xiao, Disheng; Ying, Kai; Chen, Xianfu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Algoritmo de optimización de localización basado en compensación de ruido de fase
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Osciladores
Ruido de fase
Internet de las cosas
Algoritmo de localización
Dirección de llegada
Error cuadrático medio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
El ruido de fase es una consecuencia de la inestabilidad inherente en el funcionamiento de los osciladores, lo que hace imposible eliminarlo por completo. Para dispositivos de Internet de las cosas (IoT) de bajo costo, este tipo de ruido puede ser particularmente pronunciado, planteando un desafío en la provisión de servicios de localización de alta calidad. Para abordar este problema, este documento presenta un algoritmo de localización mejorado que incluye compensación de ruido de fase. El algoritmo propuesto mejora la estimación de la dirección de llegada (DoA) para cada estación base mediante el método EM-MUSIC, formando posteriormente un problema de optimización no convexo basado en el error cuadrático medio (MSE) de los resultados estimados de DoA. Finalmente, se deriva una solución en forma cerrada a través de suposiciones y aproximaciones racionales. Los resultados muestran que este algoritmo minimiza efectivamente los errores de localización y logra niveles de precisión dentro de un rango sub-métrico.
Descripción
El ruido de fase es una consecuencia de la inestabilidad inherente en el funcionamiento de los osciladores, lo que hace imposible eliminarlo por completo. Para dispositivos de Internet de las cosas (IoT) de bajo costo, este tipo de ruido puede ser particularmente pronunciado, planteando un desafío en la provisión de servicios de localización de alta calidad. Para abordar este problema, este documento presenta un algoritmo de localización mejorado que incluye compensación de ruido de fase. El algoritmo propuesto mejora la estimación de la dirección de llegada (DoA) para cada estación base mediante el método EM-MUSIC, formando posteriormente un problema de optimización no convexo basado en el error cuadrático medio (MSE) de los resultados estimados de DoA. Finalmente, se deriva una solución en forma cerrada a través de suposiciones y aproximaciones racionales. Los resultados muestran que este algoritmo minimiza efectivamente los errores de localización y logra niveles de precisión dentro de un rango sub-métrico.