lunes, 24 de marzo de 2025

Revision Wireless energy and information transfer in WBAN: A comprehensive state-of-the-art review

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]. 
Bibliografia de rectificadores 

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 a
colocación de antenas y obstáculos

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