Tesis doctoral de María Gregori Casas
Durante las últimas décadas, la miniaturización del transistor y la reducción de sus costes de fabricación han provocado un aumento sustancial del número de terminales de comunicaciones y del tráfico de datos requerido por estos dispositivos. Por consiguiente, el consumo energético del sector de las tecnologías de la información y comunicaciones ha incrementado notablemente. Además, se espera que este consumo siga creciendo durante los próximos años llegando a niveles insostenibles de emisiones de gases de efecto invernadero según ha informado el consejo europeo. Por otro lado, la tecnología de las baterías no ha evolucionado suficientemente rápido como para hacer frente al aumento del consumo energético asociado al crecimiento de la capacidad de procesado de los dispositivos. Esto ha ocasionado que la autonomía de los dispositivos que operan con baterías empeore año tras año. las energías renovables (por ejemplo, energía solar, cinética, etc.) Se han convertido en una solución potencial para paliar estos dos problemas. Sin embargo, cuando los dispositivos de comunicación inalámbricos incorporan módulos de captación de energías renovables, las estrategias tradicionales dejan de ser validas, ya que las variaciones temporales de la disponibilidad de energía en el dispositivo deben ser consideradas en el diseño. Además, las estrategias de transmisión tradicionales asumen que la potencia radiada es la única fuente de consumo energético en el nodo. Esta es una suposición razonable para distancias de transmisión largas, pero deja de ser válida para dispositivos de bajo consumo que transmiten en distancias cortas. Como resultado, las estrategias de transmisión clásicas son subóptimas en comunicaciones de corto alcance con dispositivos de bajo consumo y nuevas estrategias deben ser investigadas. En consecuencia, en esta tesis doctoral se investigan y diseñan nuevas estrategias de transmisión para nodos inalámbricos que operan con energías renovables (wehn) poniendo un énfasis especial en las diferentes fuentes de consumo de energía en el transmisor. en primer lugar, la tesis investiga la estrategia de transmisión en un enlace punto a punto a través de un canal estático que minimiza el tiempo de transmisión de un conjunto de paquetes de datos que se adquieren a lo largo del tiempo. La estrategia de transmisión debe satisfacer las limitaciones por causalidad en la transmisión de datos y en el consumo de energía. Estas limitaciones imponen que el nodo no puede transmitir datos que no han sido aún obtenidos o utilizar energía que aún no ha sido adquirida. en segundo lugar, se considera un wehn que siempre dispone de datos para transmitir a través de un enlace punto a punto en un canal lineal gaussiano con variaciones temporales. En este escenario y dada una distribución arbitraria de los símbolos de entrada, se estudia la estrategia de precodificación lineal que maximiza la información mutua al tiempo que se satisface la causalidad de energía en el transmisor. a continuación, aparte de la potencia radiada en transmisión, se incluyen en el modelo de consumo energético los costos de activación por acceso al canal y por portadora. Dado este modelo, se analiza cómo estas fuentes de consumo adicionales afectan a la estrategia de transmisión que maximiza la información mutua de un wehn que opera en un enlace punto a punto. Por último, la tesis considera varios pares transmisor y receptor que comparten un canal común e investiga una estrategia de asignación de potencia distribuida que tiene como objetivo maximizar la suma de las tasas de transmisión de los diferentes nodos teniendo en cuenta la disponibilidad energética en cada transmisor que usa un modelo de generalizado de consumo energético.
Datos académicos de la tesis doctoral «Transmission strategies for wireless energy harvesting nodes«
- Título de la tesis: Transmission strategies for wireless energy harvesting nodes
- Autor: María Gregori Casas
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 24/07/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Miquel Payaro Llisterri
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Miguel angel Lagunas hernández
- deniz Gunduz (vocal)
- (vocal)
- (vocal)