GSM-based commsense system to measure and estimate environmental changes

Abstract

Facilitating the coexistence of radar systems with communication systems has been a major area of research in radar engineering. The current work presents a new way to sense the environment using the channel equalization block of existing communication systems. We have named this system CommSense.In the current paper we demonstrate the feasibility of the system using Global System for Mobile Communications (GSM) signals. The implementation has been done using open-source Software Defined Radio (SDR) environment. In the preliminary results obtained in our work we show that it is possible to distinguish environmental changes using the proposed system. The major advantage of the system is that it is inexpensive as channel estimation is an inherent block in any communication system and hence the added cost to make it work as an environment sensor is minimal. The major challenge, on which we are continuing our work, is how to characterize the features in the environmental changes. This is an acute challenge given the fact that the bandwidth available is narrow and the system is inherently a forward looking radar. However the initial results, as shown in this paper, are encouraging and we intend to use an application specific instrumentation (ASIN) scheme to distinguish the environmental changes.

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“…Además, señalan que en los recubrimientos estudiados no se observó fractura en la intercara acero/zinc, aun para deformaciones efectivas sobre el 15 %, esto debido a la resistencia que presenta la capa delgada de Fe 2 Al 5 . El rol de esta capa es prevenir la defoliación del recubrimiento [25].…”

“…Existen los métodos estacionarios que, sin embargo, presentan la desventaja del prolongado tiempo de exposición al calor que sufre la muestra, aumentando considerablemente su temperatura y, por lo tanto, pudiendo incidir en la variación de sus características térmicas [6], [15], [16]. En los materiales heterogéneos es más compleja la determinación de los valores exactos de los paráme-tros térmicos por su composición [17][18][19][20][21][22][23][24][25]. Los materiales compuestos pueden ser representados por medios laminados, fibrosos, granulares, etc., [24].…”

“…El flujo de calor se mide en régimen no estacionario por lo que posee la ventaja de ser una medición relativamente rápida y con un mínimo aumento de temperatura; de esta manera, se evita las pérdidas por radiación. Asimismo, para calcular las propiedades térmicas no se necesita conocer ni las características térmicas ni geométricas de los materiales que integran el compuesto, contrario de otros trabajos [17][18][19][20][21][22][23][24][25][26].…”

GSM–CommSense-based through-the-wall sensing

“…In case of a GSM system the transmitter transmits a known bit stream referred to as a training sequence which is used at the receiver to equalize the effects of the channel. The GSM-CommSense system [4,7] is designed to use the training sequence in order to extract the channel impulse response (CIR) and classify different environmental scenarios. The current work specifically focuses on sensing through-the-wall.…”

Monitoreo de concentración de monóxido de carbono usando tecnología Long-Range

“…Adicionalmente, se han realizado trabajos de investigación que miden la calidad del ambiente y concentración de CO, transmitiendo la información de sensores usando tecnología celular GSM [25]. Su alcance es ilimitado, pero tienen la desventaja del costo de uso de la red celular.…”