Posicionamiento basado en huellas dactilares con información espacial lateral en el dispositivo de posicionamiento resuelto a través de redes neuronales de avance y convolucionales: encuesta y estudio de viabilidad a través de simulaciones del sistema
Autores: Lembo, S.; Horsmanheimo, S.; Ruponen, S.; Chen, T.; Tuomimäki, L.; Kemppi, P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Posicionamiento basado en huellas dactilares con información espacial lateral en el dispositivo de posicionamiento resuelto a través de redes neuronales de avance y convolucionales: encuesta y estudio de viabilidad a través de simulaciones del sistema
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Telecomunicaciones
Palabras clave
Huellas dactilares
Posicionamiento
Información espacial lateral
Minimización de errores
Métodos de coincidencia de patrones
Redes neuronales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Se estudia el posicionamiento basado en huellas dactilares que explota en dos dimensiones la información espacial lateral sobre las huellas dactilares de posiciones adyacentes en relación con una posición objetivo. El posicionamiento se realiza en el dispositivo de posicionamiento, utilizando como huellas dactilares las potencias de señal recibidas de señales de radio de enlace descendente, recopiladas mediante una matriz de sensores bidimensional. La motivación es minimizar el error de posicionamiento transfiriendo la complejidad y el costo de la infraestructura al dispositivo de posicionamiento. El objetivo es aprender si la información espacial lateral sobre las huellas dactilares puede minimizar el error de posicionamiento. Proporcionamos una diferenciación entre el posicionamiento por huellas dactilares en enlace ascendente y descendente, una clasificación de los dominios de agregación de datos de posicionamiento, conceptos y una revisión de la literatura relacionada. Presentamos tres métodos de coincidencia de patrones para estimar la posición utilizando información espacial lateral, dos basados en regresión, implementados utilizando redes neuronales feedforward, y uno basado en la clasificación de las fracciones del área de posicionamiento, implementado utilizando una red neuronal convolucional. Se evalúa el posicionamiento por huellas dactilares con y sin información espacial lateral utilizando los métodos de coincidencia de patrones propuestos en un simulador de sistema basado en métodos de Monte Carlo, generando huellas dactilares sintéticas con un modelo de canal de radio interior y calculando el error de posicionamiento. Se observa que, para las suposiciones dadas y el sistema considerado, el posicionamiento basado en huellas dactilares con información espacial lateral reduce sustancialmente el error de posicionamiento.
Descripción
Se estudia el posicionamiento basado en huellas dactilares que explota en dos dimensiones la información espacial lateral sobre las huellas dactilares de posiciones adyacentes en relación con una posición objetivo. El posicionamiento se realiza en el dispositivo de posicionamiento, utilizando como huellas dactilares las potencias de señal recibidas de señales de radio de enlace descendente, recopiladas mediante una matriz de sensores bidimensional. La motivación es minimizar el error de posicionamiento transfiriendo la complejidad y el costo de la infraestructura al dispositivo de posicionamiento. El objetivo es aprender si la información espacial lateral sobre las huellas dactilares puede minimizar el error de posicionamiento. Proporcionamos una diferenciación entre el posicionamiento por huellas dactilares en enlace ascendente y descendente, una clasificación de los dominios de agregación de datos de posicionamiento, conceptos y una revisión de la literatura relacionada. Presentamos tres métodos de coincidencia de patrones para estimar la posición utilizando información espacial lateral, dos basados en regresión, implementados utilizando redes neuronales feedforward, y uno basado en la clasificación de las fracciones del área de posicionamiento, implementado utilizando una red neuronal convolucional. Se evalúa el posicionamiento por huellas dactilares con y sin información espacial lateral utilizando los métodos de coincidencia de patrones propuestos en un simulador de sistema basado en métodos de Monte Carlo, generando huellas dactilares sintéticas con un modelo de canal de radio interior y calculando el error de posicionamiento. Se observa que, para las suposiciones dadas y el sistema considerado, el posicionamiento basado en huellas dactilares con información espacial lateral reduce sustancialmente el error de posicionamiento.