Contribución al diseño integrado de sistemas de comunicaciones impulse radio ultrawideband con capacidad de localización y posicionamiento

Abstract

RESUMEN:Esta Tesis Doctoral profundiza en el conocimiento, investigación, desarrollo, validación y estandarización de las tecnologías Impulse Radio Ultrawideband (IR-UWB). Esta técnica está basada en el empleo de pulsos radio de muy corta duración (en torno a un nanosegundo), de forma que la información se puede modular tanto en amplitud, fase o tiempo, a la vez que el acceso al medio se puede regular con procedimientos ya conocidos de multiplexado temporal o en frecuencia. A su vez, una de las mayores ventajas que ofrece el IR-UWB es que permite una precisión muy elevada en la estimación de la distancia entre dos dispositivos, ya que emplea las mismas técnicas que habitualmente son utilizadas en los sistemas radar. Los resultados han contribuido a un mejor y más detallado conocimiento de las diferentes soluciones posibles para el desarrollo comercial de estas tecnologías, así como la idoneidad de su uso en diferentes aplicaciones y escenarios, como por ejemplo desde redes inteligentes de sensores, con ruteado adaptativo en función de la posición de los nodos, a sistemas de punto-multipunto de medias y altas velocidades de transmisión

ABSTRACT: This PhD Thesis was aimed to get a deeper knowledge, research, development, validation and standardization of the Impulse Radio Ultrawideband technologies (IR-UWB). This technique is based on the use of very short duration pulses (about one nanosecond), where the information can be modulated in amplitude, phase or period, while the Medium access Control (MAC) can be done thanks to already known procedures making use of time or frequency multiplexing. Moreover, one of the major advantages of the IR-UWB is that it allows a very high precision in the estimation of the distance between two devices, since it uses the same techniques that are commonly employed in radar systems. The achieved results have contributed to a better and more detailed knowledge of the different available solutions for the IR-UWB technology with a view on the commercial development, and the appropriateness of their use within different applications and scenarios, from smart sensor networks, providing smart routing depending on the position of the nodes, to point-to-multipoint high data rate systems.