Laboratorio de Computo Ubicuo #7

El artículo que seleccione utiliza un modelo idealizado de radio y propone una conectividad simple basado en el método de localización de tales dispositivos en ambientes al aire libre sin restricciones, nos aporta:

• exploración detallada y la clasificación del espacio de diseño y trabajo realizado en el área de la localización
• una implementación sencilla del modelo y presenta los resultados iniciales

GPS-less Low-Cost Outdoor Localization for Very Small Devices

Las redes inalámbricas de sensores amplían nuestra capacidad para monitorear y controlar el mundo físico. En el caso de las aplicaciones como monitoreo ambiental del agua y del suelo, el etiquetado pequeño discretamente, animales, etiquetado y objetos de peso ligero en una fábrica o en entornos hospitalarios entre otros requiere dispositivos que utilizan como nodos sensores pequeños, ligeros, discretos y sin ataduras. En estos sitemas necesitamos nodos para poder ubicarse en diferentes entornos ya sea diferntes escalas de distancia. El problema de localización es un reto como ya fue mencionado antes, en aplicaciones sensibles al contexto, localización permite la selección inteligente de los dispositivos adecuados, y puede apoyar la coordinación entre los dispositivos útil

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) resuelve el problema de la localización en entornos al aire libre para los nodos de clase en PC, en este caso se buscan consideraciones practicas que son en tamaño, el factor de forma, las restricciones económicas y  el poder de los nodos de impedir el uso de GPS en todos los nodos.

El problema de la localización de estos dispositivos  se aborda con los siguientes objetivos de diseño:

• RF-based:. Nos enfocamos en pequeños nodos que tienen algún tipo de frecuencia de radio de corto alcance (RF) transceptor. El objetivo principal es aprovechar este radio para la localización,eliminación del costo, el poder y los requisitos de tamaño de un receptor GPS.

• Receptor basado en: Para escalar bien a las grandes redes distribuidas, la responsabilidad debe recaer en la localización del nodo receptor que debe ser localizado y no con los puntos de referencia.

• Ad hoc: Con el fin de facilitar la implementación, queremos una solución que no requiere planificación previa o extensa infraestructura.

• Capacidad de respuesta: Capaz de localizar dentro de un tiempo de respuesta razonablemente bajo.

• Bajo consumo de energía:.. Pequeños nodos sin ataduras tienen capacidades de procesamiento y modestos recursos limitados de energía, minimizar los costos de computación y el mensaje para reducir consumo de energía.

• Adaptable fidelidad: la precisión de nuestros algoritmos de localización debe ser adaptable  a la granularidad de los puntos de referencia disponibles.

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La localización  normalmente se basan en alguna forma de comunicación entre los puntos de referencia con posiciones conocidas y el nodo receptor que necesita ser traducido.

Clasifican los enfoques de localización distintos en dos grandes categorías basadas en el nivel de detalle de la información inferida durante esta comunicación.

• Enfoques fine - grained information tales como la distancia a un punto de referencia sobre la base de fuerza de la señal o mediciones de tiempo entran en la categoría de métodos de localización de grano fino.

• Coarse-grained information  tales como la proximidad a un punto de referencia dado se clasifican como los métodos de localización de grano grueso.

Fine-Grained Localization

Son métodos de localización se pueden clasificar además en búsqueda de intervalo y métodos direccionalidad basada, en función de si los rangos o ángulos relativos a puntos de referencia se infieren, también incluyen los métodos de la señal de coincidencia de patrones.


En los métodos de búsqueda de intervalo, los intervalos del nodo receptor a varios puntos de referencia se determinan por una de varias técnicas de sincronización. La posición del nodo a continuación, puede ser calculada utilizando multilateración.

Timing :La distancia entre el nodo receptor y un punto de referencia puede deducirse de la hora del vuelo de la señal de comunicación.

El tiempo de vuelo se puede calcular usando la técnica de avance de tiempo que mide la cantidad de la temporización de la unidad de medición tiene que ser avanzado a fin de que la señal recibida para encajar en la ranura de tiempo correcta. Esta técnica se utiliza en GPS  y Sistema de Posicionamiento Local Pinpoint (LPS). GPS mide unidireccional tiempo de vuelo, mientras que LPS mide el tiempo de ida y vuelta.

Intensidad de señal:se han centrado tradicionalmente en la predicción de la media de la intensidad de señal recibida a una distancia dada del transmisor (a gran escala modelos de propagación), así como la variabilidad de la intensidad de la señal en estrecha proximidad proximidad a un lugar (modelos a pequeña escala o desvanecimiento).

Coincidencia de patrones de señal: Resulta el fenómeno de múltiples caminos para uso sorprendentemente buena: por combinar el patrón de trayectos múltiples con características de señal de otros, se crea una firma única de un lugar determinado.

Direccionalidad: Otra forma de estimación de localización es calcular el ángulo de cada punto de referencia con respecto al nodo móvil en un cierto marco de referencia la posición del nodo móvil, entonces se puede calcular usando métodos de triangulación

Referencia:
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