objetivo principal proporcionar una visión integral , Análisis de los desarrollos recientes en sistemas WPT/SWIPT FF y NF diseñados para soportar WBAN
Recopilacion de Papers SISO MISO MIMO SIMO para FFWPT y NFWPT
Modelado de canales deterministas
estructura paper
i) requisitos del sistema; ii) diseño del dispositivo; iii) arquitectura de red; y iv)
modelado de canales
justificacion
os sistemas WPT de radiofrecuencia (RF) se han vuelto
muy atractivos debido a su utilidad para alimentar diversos dispositivos inalámbricos,
incluyendo sensores humanos
Aplicacion: Sensores medicos
teoria
Los sistemas WPT (también conocidos como recolección de energía de RF - EH) emplean las ondas EM
que, a su vez, ayudan a los lectores a comprender las interconexiones entre el
Considere el análisis de rendimiento en escenarios NF y FF, pasando por alto un aspecto
crítico de la evaluación práctica del sistema. Mientras tanto, estos
intervenciones. Como resultado, se prevé que conducirá a una reducción
Las aplicaciones WBAN se pueden asociar con campos cercanos de tipo acoplamiento.
Sensores sobre y dentro del cuerpo (es decir, implantes) que realizan comunicación
riesgo de infección, lo que permite a las personas evitar la hospitalización. Además, los WPT
pueden utilizarse para cargar dispositivos electrónicos portátiles que...
Transmisiones de potencia de campo lejano (FF) basadas en RF y NF. En sentido amplio,
varias SN inalámbricas [18]
Además, los sistemas FF WPT (también conocidos como recolección de energía de RF - EH) emplean ondas EM para transferir energía a largas distancias y se utilizan comúnmente para alimentar diversas redes de suministro inalámbricas [18].
Una lista de abreviaturas utilizadas
SWIPT se adopte más ampliamente mediante la asignación de recursos de radio, la maximización del rendimiento y la optimización
FF CON BATERIA
su uso está acompañado por una cantidad limitada de
energía almacenada y frecuentes interrupciones de operación.
Un Movil recargable es posible solucion
Los UAV con capacidades de RF también pueden emplearse para alimentar dispositivos
WBAN colocados dentro de la zona de transferencia de energía de RF, un área de campo donde
los sensores están equipados con el recolector de RF [13].
FF SIN BATERIA
tienen recursos limitados debido a sus
tamaños compactos. También es pertinente señalar que la pérdida de datos durante WET y la
transmisión recurrente de datos causa una escasez de suministro de energía en la batería. Sin
embargo, bajo estas restricciones, lograr una entrega confiable de datos sigue siendo un objetivo
alcanzable
transmisión segura de
datos también es crucial al construir una red energéticamente eficiente [93].
Entre los principales problemas relacionados con la WPT de FF, se definieron dos facetas
que interfieren con el funcionamiento de la WBAN: capacidad limitada y baja fiabilidad de las
redes de satélite (SN) alimentadas por batería.
Estado del artes (Mension) de rectificadores
Redes sin batería FF SWIPT
dificultades para adaptarse eficazmente a los cambios rápidos, ambios en la topología de la red debido a movimientos corporales, posturas cambios y movilidad de nodos
. Arquitectura de red
ara lograr una comunicación eficiente en WBAN, es imperativo considerar los diferentes
efectos de las señales de información recopiladas mediante sensores La comunicación por retrodispersión es otra
En esta configuración, una sola antena Tx transmite de forma segura datos a través del enlace de RF, mientras que los nodos de retransmisión multiantena y de escucha recibían y procesaban esta señal
arquitectura
Una arquitectura WBAN típica consta de una fuente, relé y múltiples sensores de antena única.
o, los nodos Rx llevan el circuito convertidor de RF a CC, un módulo de
retrodispersión, un circuito de activación y una carga
El enfoque de red tolerante a retardos aumentó el rendimiento de la red de 20 Kbps a 50 Kbps.
estado del arte
Los sistemas WPT tienen una larga historia y, sobre todo, mantienen su
relevancia hasta la fecha [2– 10].
la explotación de
la tecnología WPT se ha asociado con aplicaciones como la propulsión de vehículos
eléctricos [11], submarinos autónomos [12] y aéreos no tripulados (UAV) [13}
Cabe mencionar que la WBAN habilitada para WPT ha sido revisada y evaluada exhaustivamente en varias encuestas recientes [16–23].
Los sistemas SWIPT cubren diversas formas de enfoques de utilización de recursos que
involucran el tiempo disponible [39,49,51,52], la potencia y el ancho de banda [31,40,50].
Método de optimización de suma de rendimiento para superar los problemas
relacionados con la eficiencia de la transferencia de información [39,40,47– 52]
En [47,48] se investigaron esquemas de asignación de tiempo y potencia
n [49] propuso un algoritmo que puede
seleccionar ranuras de tiempo ortogonales óptimas asignadas para WET en
[86]. El vehículo de carga móvil comienza
su recorrido en la estación de servicio, viaja a través del área remota, visita ubicaciones
predefinidas de pacientes con sensores portátiles y regresa a su estación de servicio para
recargarse y continuar para el siguiente ciclo
Otro estudio profundiza en el potencial de utilizar un vehículo terrestre móvil no tripulado
como centro de carga inalámbrica para WBAN basados en clústeres [87] para alcanzar el nivel
de voltaje de salida deseado de 3,3 V. Por ejemplo, a una distancia de 6 m, se necesitaron 15
horas para alimentar un supercondensador de 1 F,
, varios investigadores también han intentado soportar los aspectos de
comunicación de datos en sensores asistidos por batería de WBAN [89– 93 ].
en [91], se utilizó la red
neuronal probabilística autorregresiva para analizar varias restricciones de diseño como la
eficiencia energética, la calidad del enlace, la pérdida de ruta, la distancia y el retraso para
seleccionar los CH adecuados de alto rendimiento.
[92]. La arquitectura del sistema incluyó un escenario multi-WBAN con un número tota e 50 nodos en un área de 30 × 30 m². Como resultado, la optimización Grey Wolf modificada propuesta con el protocolo de aprendizaje de calidad superó a PSO y la técnica de optimización Grey Wolf en términos de longevidad de la red
RF EH y WPT emergen como tecnologías clave
para superar este desafío al alimentar dispositivos IoT que no requieren baterías [94– 98].
Un área
de exploración dentro de las redes autoalimentadas se centra en optimizar la eficiencia de la
conversión de RF a CC. Esto se puede lograr mediante formas de onda optimizadas [98] y
diseños de circuitos avanzados [28,95,97]
[101]. En particular, los autores desarrollaron sensores piezoeléctricos elásticos. Nanofibras para bionanosensores con tecnología
Sistemas alimentados por energía inalámbrica FF, las infraestructuras WBAN con el SISO
El diseño examinó varios métodos de optimización, incluida la eficiencia energética y la asignación justa de recursos [36,39,97,118,119]
operación en dispositivos implantables o portátiles [65,82,105,120].
o. El estudio descrito en [123] se centró en el aspecto crucial de la seguridad
de la capa física (PLS) y la protección de los datos
) [148].
Específicamente, los autores utilizaron un modelo determinista, extendiendo la fórmula de
transmisión de Friis, para analizar la función de transferencia del canal UWB
modelado de canales
El modelado de canales deterministas implica el modelado preciso de el entorno de propagación considerando las características físicas, como la geometrí acolocación de antenas y obstáculos
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