Sistemas de Localización Inalámbricos
Código: 45649Créditos: 5
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Ingeniería de Telecomunicación | OP | 2 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- José A. Lopez Salcedo
- Correo electrónico :
- jose.salcedo@uab.cat
Equipo docente
- Gonzalo Seco Granados
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Haber cursado con aprovechamiento la asignatura de primer curso de Métodos de Estimación y Detección.
Objetivos
Los sistemas de localización inalámbrica son esenciales en el mundo interconectado actual, impulsando avances en campos como la atención médica, el transporte, las ciudades inteligentes y la Internet de las cosas (IoT). Este curso proporcionará una visión general de las principales tecnologías de localización inalámbrica existentes y futuras, incluyendo redes inalámbricas terrestres y no terrestres, así como sistemas de localización dedicados y oportunistas. Dominar un conjunto tan amplio de sistemas de localización inalámbrica es crucial para los profesionales altamente cualificados que demandan nuestras sociedades cada vez más automatizadas. Este curso pretende reducir esta brecha proporcionando una descripción completa de los fundamentos subyacentes que hacen posible la localización inalámbrica, a la vez que profundiza en los sistemas de localización inalámbrica existentes y sus aplicaciones prácticas, explorando las tendencias emergentes en un campo en rápida evolución.
Resultados de aprendizaje
- (CA24) Implementar soluciones de localización inalámbrica, demostrando competencias tanto en la elección de técnicas de localización adecuadas como en su implementación mediante redes terrestres y no terrestres minimizando el impacto ambiental y maximizando la eficiencia energética
- (CA25) Demostrar un enfoque crítico en el diseño y evaluación de sistemas de localización, considerando factores como la autenticación, la integridad y la seguridad, y la integración con redes existentes
- (KA22) Identificar las principales aplicaciones, motivaciones y tipos de sistemas de localización inalámbricos, incluyendo sus principios físicos y matemáticos
- (KA23) Explicar los fundamentos de los algoritmos de localización basados en diversas técnicas de medición (rangos, ángulos y combinaciones de estas) y los observables de localización asociados
- (KA24) Describir las tecnologías de localización basadas en redes terrestres y no terrestres, incluyendo LoRa, redes celulares (5G/6G), señales oportunistas y sistemas GNSS y LEO-PNT
- (SA33) Aplicar diferentes técnicas de localización inalámbrica basadas en redes terrestres y no terrestres
- (SA34) Aplicar aspectos avanzados de integridad, autenticación y seguridad en sistemas de localización inalámbrica
- (SA35) Evaluar la precisión y viabilidad de las diferentes técnicas de localización inalámbrica en distintos escenarios de aplicación
Contenidos
1. Introducción a la localización inalámbrica
- Motivación y aplicaciones
- Tipos de sistemas de localización inalámbrica
2. Fundamentos de la localización inalámbrica
- Principios físicos y matemáticos.
- Medidas que permiten la localización (RSS, TOA, TDOA, AOA, AOD, FDOA).
- Algoritmos de localización que utilizan medidas de distancia.
- Algoritmos de localización que utilizan medidas angulares.
- Algoritmos de localización que utilizan diferencias de medidas.
- Algoritmos de localización que combinan diferentes tipos de medidas.
3. Localización inalámbrica mediante redes terrestres
- Localización mediante tecnologías de baja potencia (LoRA)
- Localización mediante redes celulares (5G/6G)
- Localización mediante redes terrestres oportunistas (DVB-T).
- Sistemas de localización terrestres tradicionales
4. Localización inalámbrica mediante redes no terrestres
- Localización mediante Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS)
- Localización mediante satélites LEO-PNT dedicados
- Localización mediante señales oportunistas de satélites de comunicación LEO
- Convergencia entre redes terrestres y no terrestres (5G/6G NTN)
5. Funcionalidades avanzadas de localización
- Integridad, autenticación y seguridad
- Fusión de datos y sistemas de localización multicapa
- Procesamiento en la nube
- Técnicas de posicionamiento basadas en IA
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Autónoma | |||
| Estudio | 65 | 2,6 | CA24, CA25, KA22, KA23, KA24, SA33, SA34, SA35 |
| Tipo: Dirigida | |||
| Clases de teoría | 28 | 1,12 | CA25, KA22, KA23, KA24, SA35 |
| Prácticas de laboratorio | 14 | 0,56 | CA24, CA25, SA33, SA34, SA35 |
| Tipo: Supervisada | |||
| Tutorías | 15 | 0,6 | SA33, SA34 |
Actividades presenciales
- Clases de teoría: exposición de los contenidos teóricos
- Prácticas de laboratorio: aplicación de las técnicas presentadas en las clases de teoría a diferentes sistemas reales y puesta en práctica con distintos softwares de simulación.
- Exámenes parciales y final.
Actividades autónomas
- Estudio de los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura.
- Resolución de problemas y elaboración de entregas con soluciones de algunos conjuntos de problemas.
- Preparación de exámenes.
- Trabajos prácticos: realización y profundización de las prácticas de laboratorio.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Examen 1 | 35% | 1 | 0,04 | CA24, CA25, KA22, KA23 |
| Examen 2 | 35% | 1 | 0,04 | CA25, KA24, SA33, SA34, SA35 |
| Laboratorio | 30% | 1 | 0,04 | CA24, CA25, SA33, SA34, SA35 |
La nota final de la asignatura se obtiene como el promedio ponderado de las notas obtenidas en las actividades de evaluación continua.
Recuperación
El estudiante tiene la opción de realizar un examen de recuperación, el cual se llevará a cabo una vez finalizadas las clases presenciales, durante el período de exámenes de recuperación fijado por la escuela. En el examen de recuperación, el estudiante podrá recuperar la parte correspondiente al examen 1, la parte correspondiente al examen 2, oa ambas a la vez. En cualquier caso, la nota del examen de recuperación, sea correspondiente a la recuperación del examen 1 o del examen 2, sustituirá a la nota que haya sacado el estudiante al examen que está recuperando.
Una vez sustituida la nota del examen recuperado, la nota final de la asignatura se obtiene igualmente como el promedio de las notas de los exámenes (recuperados, en su caso) y de la nota de laboratorio.
Integridad académica y verificación de la autoría
El profesorado se reserva el derecho de convocar una entrevista o prueba oral individual de contraste cuando existan indicios de copia o falta de autoría en una actividad evaluable. La imposibilidad de acreditar satisfactoriamente la autoría podrá tener efectos sobre su calificación, de acuerdo con la normativa académica vigente.
Consideración de "No Evaluable"
La nota final será "No Evaluable" sólo cuando el estudiante no se presente a ningún examen, ni los de la evaluación continua ni el de recuperación.
Consideración en caso de copia o plagio
Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, y de acuerdo con la normativa académica vigente, se calificarán con un cero las pruebas o informes donde el estudiante haya cometido las irregularidades, como plagio, engaño, copia, dejar copiar, etc., que podrían conducir a una variación de la calificación.
Bibliografía
- S.A. Zekavat, R. M. Buehrer (Eds), Handbook of position, location; Theory, practice and advances, Wiley/IEEE Press, 2019
- A. Bensky, Wireless positioning technologies and applications, Artech House, 2008.
- Y.T.J. Morton et al. (Eds), Position, navigation, and timing technologies in the 21st century, vols. 1 and 2, Wiley/IEEE Press, 2021.
- F. Van Diggelen, A-GPS: Assisted GPS, GNSS and SBAS, Artech House, 2009.
Software
Las sesiones de laboratorio harán uso del software Matlab.
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura