Corto Longitud de Palabra Entrando en el Dominio de Sensado Compresivo: Mejora de la Eficiencia Energética en Redes de Sensores Inalámbricos
Autores: Alwan, Nuha A. S.; Hussain, Zahir M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Corto Longitud de Palabra Entrando en el Dominio de Sensado Compresivo: Mejora de la Eficiencia Energética en Redes de Sensores Inalámbricos
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Sensado compresivo
Técnicas de longitud de palabra corta
Localización
Seguimiento de objetivos
Redes de sensores inalámbricos
Eficiencia energética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo combina el muestreo compresivo y técnicas de longitud de palabra corta para lograr la localización y el seguimiento de objetivos en redes de sensores inalámbricos con comunicación energéticamente eficiente entre los anclajes de la red y el centro de fusión. La localización por descenso de gradiente se realiza utilizando datos de tiempo de llegada (TOA) que son indicativos de la distancia entre los anclajes y el objetivo, logrando así una localización basada en rangos. Las técnicas de longitud de palabra corta consideradas son la modulación delta y la modulación sigma-delta. La eficiencia energética se debe a la reducción del volumen de datos transmitidos desde los anclajes al centro de fusión mediante el uso de cualquiera de las dos variantes de modulación delta con técnicas de muestreo compresivo. La modulación delta permite la transmisión de un bit por muestra TOA. La eficiencia energética de la comunicación se incrementa en R, R >= 1, donde R es la relación de reducción de muestras del muestreo compresivo, y es el número de bits que originalmente están presentes en una palabra de muestra TOA. Se ha encontrado que el sistema de localización que involucra la modulación sigma-delta tiene un rendimiento superior al que utiliza modulación delta o muestreo compresivo puro, en términos de eficiencia energética y error de localización en presencia de ruido de medición TOA y ruido de transmisión, gracias a la propiedad de modelado de ruido de la modulación sigma-delta.
Descripción
Este trabajo combina el muestreo compresivo y técnicas de longitud de palabra corta para lograr la localización y el seguimiento de objetivos en redes de sensores inalámbricos con comunicación energéticamente eficiente entre los anclajes de la red y el centro de fusión. La localización por descenso de gradiente se realiza utilizando datos de tiempo de llegada (TOA) que son indicativos de la distancia entre los anclajes y el objetivo, logrando así una localización basada en rangos. Las técnicas de longitud de palabra corta consideradas son la modulación delta y la modulación sigma-delta. La eficiencia energética se debe a la reducción del volumen de datos transmitidos desde los anclajes al centro de fusión mediante el uso de cualquiera de las dos variantes de modulación delta con técnicas de muestreo compresivo. La modulación delta permite la transmisión de un bit por muestra TOA. La eficiencia energética de la comunicación se incrementa en R, R >= 1, donde R es la relación de reducción de muestras del muestreo compresivo, y es el número de bits que originalmente están presentes en una palabra de muestra TOA. Se ha encontrado que el sistema de localización que involucra la modulación sigma-delta tiene un rendimiento superior al que utiliza modulación delta o muestreo compresivo puro, en términos de eficiencia energética y error de localización en presencia de ruido de medición TOA y ruido de transmisión, gracias a la propiedad de modelado de ruido de la modulación sigma-delta.