Debido al crecimiento de las redes inalámbricas, se hace necesario un uso eficiente del espectro, una solución es Radio Cognitivo. En una de las etapas de esta tecnología se realiza el sensado de espectro, es decir determinar en una frecuencia si existen usuarios primarios y en caso de no existir, ocupar el espectro disponible; esto se logra al aplicar técnicas de sensado, cada técnica requiere de recursos hardware y puede identificar diferentes características de una señal. Hoy en día se utilizan altas frecuencias de propagación, es necesario que la etapa de procesamiento realice un muestreo Sub Nyquist, es decir a menos del doble de la máxima frecuencia, una alternativa de solución es utilizar un algoritmo basado en Matrix Completion, denominado por los autores como IZMA-SD. Los resultados muestran que en diferentes señales muestreadas al %75 de Nyquist y bajo diferentes SNR, al aplicar el algoritmo se realiza la reconstrucción de la señal, a la cual se puede aplicar las técnicas de sensado.
Para el Servicio Geológico Colombiano (SGC), a través de su Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP), es una necesidad imperante la instrumentalización para el seguimiento térmico permanente, y en tiempo real, de fuentes termales y campos fumarólicos ubicados en zonas de amenaza volcánica, razón por la cual en este trabajo se presenta el diseño, e implementación, de un prototipo de tarjeta digitalizadora de datos de temperatura, para el acondicionamiento electrónico de señal de una termocupla tipo K. El prototipo permite la medición de temperaturas en el rango de (-55 a +125) °C con una precisión de 10mV/°C, y se utiliza un data logger digital patronado que cuenta con su respectivo certificado de calibración para verificar el funcionamiento de la digitalización, y, por ende, de la lectura de temperatura. Se elabora el diseño de la tarjeta, previa ingeniería de requisitos, se valida su funcionamiento mediante simulación, y finalmente se implementa y se hacen las respectivas pruebas de laboratorio para posteriormente observar su comportamiento en campo, en la estación Mallama de la red de vigilancia del volcán Azufral. En general, los resultados obtenidos son satisfactorios, puesto que el error promedio absoluto obtenido en la medición de temperatura en condiciones controladas es de 1°C y en campo en ambientes de alta corrosión y acidez es de 2°C. Lo anterior permite contribuir a la generación de un modelo que se pueda usar en las estaciones remotas termométricas que hacen parte de la red instrumental del SGC-OVSP.
La contradicción entre la prevista escasez del espectro electromagnético disponible, y la subutilización de los canales de frecuencia asignados, requieren un cambio de paradigma del anacrónico modelo de acceso estático; hacia un modelo de acceso al espectro dinámico, flexible y de alta eficiencia. Con base en lo anterior, en este trabajo de investigación se presenta un estudio y análisis detallado de las diferentes técnicas de acceso dinámico al espectro (DSA, Dymamic Spectrum Access), reconociendo su enorme potencial para mejorar el uso de recursos radio en redes inalámbricas de nueva generación (NGWN, New Generation Wireless Networks) como 5G, Small Cells, redes ultradensas y redes heterogéneas. Se ha establecido que mediante el uso de DSA, la necesidad de espectro para el despliegue de miles de millones de dispositivos de Internet de las Cosas (IoT, Internet of Things) pilar de las comunicaciones 5G se puede reducir drásticamente, debido a la posibilidad de reúso o reciclaje de canales de comunicación libres o licenciados, explotándolos bien sea de manera oportunista y/o simultánea.
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