Modelado del canal radio ultrawideband para redes de área corporal

Abstract

Debido a que la propagación en el interior o en torno al cuerpo presenta características especiales, como son la fuerte dependencia con la frecuencia de los tejidos o la movilidad del cuerpo, el modelado del canal de propagación es de importancia esencial en el desarrollo de sistemas de comunicaciones que operen de manera óptima cuando existan dispositivos distribuidos en diferentes partes del cuerpo o en su proximidad. De manera general, se pueden distinguir 3 tipos de canales en un entorno BAN: in-body, onbody y off-body, según el enlace entre dispositivos se realice en el interior del cuerpo, sobre el cuerpo o del cuerpo al exterior del mismo. Con el fin de realizar una caracterización del canal off-body, este trabajo tiene como objetivo por un lado la obtención de la respuesta en frecuencia del canal en enlaces empleando una antena transmisora fija en un punto a una altura y diferentes puntos sobre el cuerpo de diferentes sujetos en los cuales se encuentre colocada una antena receptora y por otro realizar un modelado del canal de propagación a partir de la información obtenida con el fin de realizar una caracterización del canal cuando un sujeto se encuentra en posición de pie y tumbada. Debido a las características que presenta la tecnología UWB aplicada al ámbito de las BAN, será la banda de frecuencias que se empleará. Con el fin de alcanzar los objetivos marcados en el presente Trabajo Fin de Master se han desarrollado las siguientes etapas: 1. Estudio de los fundamentos y el estado del arte de las redes de área corporal (BAN). 2. Análisis de la tecnología UltraWideban (UWB) y su aplicación a las BAN. 3. Revisión de los modelos de propagación disponibles en la bibliografía para UWB en entornos de interior (indoor) y las modificaciones necesarias para su adaptación a entornos BAN.4. Desarrollo de dos campañas de medidas con el objetivo de obtener las respuestas en frecuencia del canal de propagación, en la banda de 3.1 GHz a 8 GHz, entre una antena transmisora fija y una antena receptora colocada en diferentes puntos sobre el cuerpo de sujetos ubicando a estos tanto en posición de pie como tumbada. 5. Análisis de las medidas y extracción de parámetros estadísticos que permitan estudiar el comportamiento del canal. 6. Validación del modelo de canal propuesto en el estándar IEEE 802.15.6 para enlaces off-body.