Tesis doctoral 

La sociedad vive actualmente una revolución digital en la que los servicios basados en Internet que se ofrecen al usuario son cada vez más personalizados. Los usuarios están siempre conectados, con servicios cada vez más exigentes en ancho de banda, latencia y fiabilidad. Gracias a las redes celulares, la movilidad también va en aumento, con servicios que no sólo se personalizan en función de los gustos, necesidades y características de los usuarios, sino también de su ubicación. En torno a este concepto, la quinta generación de telefonía móvil (5G) se postula como una tecnología que permitirá numerosos servicios gracias a su baja latencia, sus grandes anchos de banda y su posicionamiento preciso. En un principio, se preveía que la localización basada en la red 5G tendría una precisión de centímetros. Sin embargo, las estimaciones iniciales se han revisado y ahora se espera una precisión de varios metros. Dado que aún no existe una tecnología de facto para el posicionamiento en interiores como ocurre con la tecnología satclital en exteriores, durante el desarrollo de esta tesis se han investigado a fondo diferentes tecnologías. A la espera de la implementación en 5G de protocolos basados en el tiempo para lograr una localización más precisa, las dos tecnologías más prometedoras en la actualidad son la tecnología UWB y WiFi con el protocolo IEEE 802.lime que pueden utilizarse como sustituto del 5G como proveedor de localización precisa. Ambas tecnologías utilizan marcas temporales y protocolos que intercambian múltiples mensajes para estimar con precisión la distancia al usuario. Sin embargo, visto el potencial de las distintas tecnologías, se ha estudiado su uso conjunto para ver las ventajas que se pueden obtener. Además, para mejorar la precisión, el alcance y reducir los costes de despliegue, también se ha visto que estas tecnologías pueden combinarse con otras o con distintos sensores.

En nuestro afán por desarrollar algoritmos que combinen las distintas tecnologías 4G/5G, UWB o WiFi, hemos tratado de estudiar distintas aplicaciones basadas en la localización y sus respectivos requisitos. Dado que ya se ha logrado con éxito el posicionamiento con precisión de centímetros en ex­ teriores, con tecnologías como RTK, nuestro objetivo es alcanzar precisiones similares en escenarios interiores, nuestro objetivo es alcanzar precisiones similares en escenarios interiores, donde las condiciones son complicadas para la propagación de la señal. Nuestra técnica de fusión propuesta y la caracterización de las tecnologías se han llevado a cabo en escenarios complejos como interiores, de construcción o de emergencia ya que son es­ cenarios muy dinámicos con muchos elementos que producen reflexiones y bloqueos de señal que acaban afectando a la precisión de la localización.

Para cumplir los objetivos de la tesis, este estudio se ha centrado en desa­ rrollar prototipos y servicios que se beneficien de la fusión de tecnologías.

Mediante los diferentes sensores integrados en un smartphone, hemos de­ sarrollado con éxito una aplicación y una plataforma capaces de acceder simultáneamente a datos de localización de múltiples fuentes y emplear di­ versos algoritmos de localización. Estas innovaciones han apoyado la inves­ tigación de varios proyectos que exploran diferentes técnicas de localización basadas en múltiples tecnologías.

Por último, se ha propuesto una arquitectura unificada para validar algo­ ritmos de localización para tecnologías que aún no han salido al mercado.

Con la implantación de esta arquitectura se podrá avanzar pronto en el desarrollo y la investigación de futuras tecnologías de redes móviles, como la 6G, y novedosos servicios basados en la localización.