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Resource allocation and congestion control in vehicular ad-hoc networks through optimization algorithms and artificial intelligence
No full text[SPA] Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. En los últimos años la creciente demanda de la industria del transporte junto con requisitos de seguridad cada vez más estrictos han promovido el rápido desarrollo de las comunicaciones vehiculares. Tales comunicaciones se basan en el intercambio de mensajes periódicos (beacons) que contienen información crítica de los vehículos. Esta difusión de información da origen a lo que comúnmente se denomina conciencia cooperativa, que permite ampliar las capacidades de numerosos sistemas de asistencia en carretera y las diferentes aplicaciones de seguridad. Ciertamente, la difusión de información entre vehículos es la base de la conducción autónoma y reduce drásticamente el riesgo de colisión y otros eventos indeseados. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la carga agregada de los beacons transmitidos puede congestionar rápidamente el canal, comprometiendo la recepción de paquetes y, por lo tanto, poniendo en peligro las ventajas que ofrecen tales comunicaciones. Para garantizar la disponibilidad del canal tanto para la recepción correcta de mensajes de emergencia y de las mínimas balizas necesarias para satisfacer los requisitos de las aplicaciones de seguridad, una determinada fracción del canal debe de ser reservada. En la literatura relacionada, el control de la congestión se ha abordado mediante el ajuste de varios parámetros de transmisión (tasa de mensaje, potencia y tasa de bit), pero todavía existen numerosos desafíos por abordar. Por ejemplo, aunque los parámetros de transmisión suelen ajustarse individualmente debido a la simplicidad del problema de optimización, aquí se muestran las ventajas de ajustar varios parámetros de forma simultánea. En esta tesis, se propone el uso de diferentes algoritmos distribuidos que alcancen el nivel de congestión deseado sin requerir infraestructura ninguna en carretera. La primera parte de esta tesis aborda la asignación de la tasa de balizamiento mediante la maximización de la utilidad de red (NUM) y diferentes métricas de riesgo como el tiempo de colisión y la velocidad de la carretera de aviso. En la segunda parte, no solo se estudian diferentes combinaciones consistentes de parámetros, sino que también nos sumergimos en el paradigma de los algoritmos no cooperativos, en los que no se requiere información de los vehículos vecinos. El problema de control de la congestión es formulado como un Proceso de Decisión de Markov (MDP) y resuelto mediante técnicas de inteligencia artificial, más concretamente, mediante aprendizaje por refuerzo (RL). Se proponen diferentes soluciones que van desde simples métodos tabulares, adecuados para entornos discretos, como Q-learning, hasta funciones de aproximación más complejas adecuadas para espacios continuos, como SARSA basado en semi-gradiente o redes neuronales artificiales.[ENG] This doctoral dissertation has been presented in the form of thesis by publication. The ever-increasing growth of the transportation industry demands combined with new safety requirements has triggered the development of vehicular communications. These communications among vehicles are based on the exchange of periodical messages or beacons containing valuable information about vehicle state. This gives rise to the socalled cooperative awareness, which allows extending the capabilities of numerous driver assistance systems and safety applications. Disseminating information among vehicles certainly lessens the risk of collision and other undesired events. Nevertheless, the aggregated beaconing load can rapidly jam the channel, compromising packet reception, and therefore endangering the advantages offered by such communications. To guarantee the availability of the channel for emergency messages and the minimum beacons receptions that satisfy safety application requirements, a given fraction of the channel capacity should be available. This congestion control has been addressed by adjusting several transmission parameters but some challenges are still unresolved. Although these parameters are usually optimized individually because of the convexity of the optimization problem, we show the advantages of combining them. In this thesis, we propose the use of different distributed algorithms that reach the desired congestion level without explicitly requiring any costly infrastructure. The first part of this thesis addresses beaconing rate allocation. We propose several distributed solutions based on Network Utility Maximization (NUM) and different risk metrics such as time-to-collision and advisory road speed. In the second part, we not only study different combinations of well-coupled parameters but also dive into the paradigm of noncooperative algorithms, in which no information from neighboring vehicles or centralized infrastructure are required. We formulate the congestion control problem as a Markov Decision Process and solve it by means of different reinforcement learning techniques. In particular, we propose different solutions ranging from tabular methods suitable for simple and discrete environments, like Q-learning, to more complex functions approximations for continuous action-state spaces, such as Semi-gradient SARSA or artificial neural networks.Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad Politécnica de CartagenaPrograma de Doctorado en Tecnologías de la Información y las ComunicacionesEsta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. Está formada por estos seis artículos: 1. (j1) Aznar-Poveda, J., Egea-Lopez, E., Garcia-Sanchez, A. J., and Pavon-Mariño, P. (2019, October). Time-to-Collision-Based Awareness and Congestion Control for Vehicular Communications. IEEE Access, 7, 154192-154208. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2949131. 2. (c1) Aznar-Poveda, J., Egea-Lopez, E., and Garcia-Sanchez, A. J. (2020, May). Cooperative Awareness Message Dissemination in EN 302 637-2: An Adaptation for Winding Roads. IEEE 91st Vehicular Technology Conference (VTC2020-Spring) (pp. 1-5). IEEE. DOI: 10.1109/VTC2020-Spring48590.2020.9128815. 3. (c2) Aznar-Poveda, J., Egea-Lopez, E., Garcia-Sanchez, A. J., and Garcia-Haro, J. (2020, July). Advisory Speed Estimation for an Improved V2X Communications Awareness in Winding Roads. In 2020 22nd International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON) (pp. 1-4). IEEE. DOI: 10.1109/ICTON51198.2020.9203478 4. (j2) Aznar-Poveda, J., Garcia-Sanchez, A. J., Egea-Lopez, E., and Garcia-Haro, J. (2021, January). MDPRP: A Q-Learning Approach for the Joint Control of Beaconing Rate and Transmission Power in VANETs. IEEE Access, 9, 10166-10178. DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3050625 5. (j3) Aznar-Poveda, J., Garcia-Sanchez, A. J., Egea-Lopez, E., and Garcia-Haro, J. (2021, August). Simultaneous Data Rate and Transmission Power Adaptation in V2V Communications: A Deep Reinforcement Learning Approach. IEEE Access 9, 122067-122081. DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3109422 6. (j4) Aznar-Poveda, J., Garcia-Sanchez, A. J., Egea-Lopez, E., and Garcia-Haro, J. (2021, December). Approximate Reinforcement Learning to Control Beaconing Congestion in Distributed Networks. Scientific Reports, 12, 142. DOI: 10.1038/s41598-021-04123-9Universidad Politécnica de Cartagen
Métricas de autor Alexander Cotte Poveda
No full textInforme de las métricas de autor del Dr. Alexander Cotte Poveda de las publicaciones indexadas en Google Académico cuyo objetivo es entregar un insumo para el fortalecimiento de las capacidades y potencialidades de los autores de la Universidad Santo Tomás en el posicionamiento y visibilidad de sus publicacionesReport of the author metrics Alexander Cotte Poveda of the publications indexed in Google Scholar whose objective is to provide an input for the strengthening of the capacities and potentialities of the authors of the Santo Tomás University in the positioning and visibility of their publications.http://unidadinvestigacion.usta.edu.c
Control de la dispersión en antenas de onda de fuga planas para su uso en diferentes aplicaciones
No full text[SPA] Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. Las antenas de onda de fuga (leaky-wave antennas o LWA) son un tipo de antenas muy conocido que consiste en una estructura de guía de onda con un mecanismo que permite la fuga de parte de la potencia que viaja por su interior. Por este motivo, también se conocen como "travelling-wave antennas". La fuga de potencia es la responsable de la radiación y, si se controla la propagación de la onda a lo largo de la estructura de guía de onda, el diagrama de radiación de la antena puede ser modelado de diferentes maneras. Hasta la fecha, a pesar de las buenas características de las LWAs como el escaneo de haz en frecuencia, la alta directividad o su sencillo mecanismo de alimentación, su uso en aplicaciones reales no está muy extendido, siendo los radares de onda continúa modulada en frecuencia o los sistemas de enfoque de campo cercano controlado en frecuencia algunos de ellos. Los primeros diseños de LWAs se basaban en la tecnología de guías de onda de gran tamaño, pero recientemente, la posibilidad de fabricar LWAs en tecnología plana, como la guía de onda integrada en el sustrato (substrate-integrated waveguide o SIW), abre una nueva variedad de aplicaciones, ya que combina sus buenas características con el bajo perfil, la integrabilidad y el bajo coste. En este contexto, el control de la dispersión de las LWAs planas (PLWA), que es su comportamiento al variar la frecuencia de la señal de alimentación, puede extender su uso a aplicaciones en las que, a priori, no son la solución más óptima, como las comunicaciones punto a punto, ya que el ancho de banda se reduce debido al escaneo de haz en frecuencia. De este modo, se pueden aprovechar las ventajas de las LWA, reduciendo los inconvenientes que las hacían útiles sólo para algunas aplicaciones. Además, se pueden diseñar nuevas aplicaciones teniendo en cuenta los principios de funcionamiento de las LWAs en el proceso de diseño, como la localización de dispositivos móviles en escenarios de Internet de las Cosas (Internet of Things o IoT) o los sistemas de Transmisión Inalámbrica de Energía (wireless power transfer o WPT) para Redes de Sensores Inalámbricos (wireless sensor networks o WSN). Esto cambia el paradigma del diseño de antenas, en el que ahora la antena no es una parte modular del sistema, sino que el sistema global se desarrolla teniendo en cuenta las características de las antenas. La principal aportación de esta Tesis es el estudio, análisis y diseño de PLWAs con el fin de aumentar su aplicabilidad donde sus características puedan ser de interés. Se han elegido tres aplicaciones principales, que definen los tres bloques principales de la tesis: - Reducción del escaneo de haz para las comunicaciones Punto a Punto: El objetivo aquí es reducir el escaneo de haz en frecuencia, inherente a la naturaleza de las PLWAs, para hacerlas adecuadas para las comunicaciones Punto a Punto. - Sistema basado en PLWAs para la localización de dispositivos en escenarios IoT: Aquí, el comportamiento de escaneo en frecuencia de las PLWAs se utiliza como base para diseñar un sistema de estimación de dirección que sea compatible con los actuales dispositivos móviles comerciales en el marco del IoT. Se ha desarrollado y probado un prototipo que muestra una mejora de las prestaciones respecto a trabajos anteriores con el mismo objetivo. - Sistema de transferencia de energía inalámbrica para redes de sensores inalámbricos con PLWAs: El último objetivo era diseñar una PLWA que fuera útil en un sistema de transferencia inalámbrica de energía electromagnética para alimentar Redes de Sensores Inalámbricos. Este documento se presenta como una Tesis por compendio, por lo que se presentarán y explicarán brevemente los 5 artículos de revista que se han publicado durante el programa de doctorado. Además, también se presentarán algunos artículos de conferencias y otro trabajo en revisión para exponer algunas de las investigaciones que no han sido publicadas en revistas. El documento está organizado de la siguiente manera: En la Introducción se da una mejor contextualización sobre las LWAs y las tres aplicaciones mencionadas anteriormente junto con los principales objetivos de la Tesis. Las tres siguientes partes están dedicadas a presentar y comentar los trabajos publicados en cada una de las principales aplicaciones, esto es, la reducción del escaneo de haz en frecuencia en la Parte I, la localización de dispositivos en escenarios IoT en la Parte II y WPT en la Parte III. Finalmente, en la Parte IV, se discuten las conclusiones generales y las futuras líneas de investigación.[ENG] This doctoral dissertation has been presented in the form of thesis by publication. Leaky-Wave Antennas (LWA) are a well known type of antennas that consist on a waveguiding structure with a mechanism that allows the leakage of some of the power that is travelling inside it. For this reason, they are also known as “Travelling-Wave Antennas”. The leakage of power is the responsible for the radiation and, if the propagation of the wave along the waveguiding structure is controlled, the radiation pattern of the antenna can be shaped in different ways. To date, despite the good characteristics of LWAs like the frequency scanning, high directivity or their simple feeding mechanism, their use in real applications is not very extended, being frequency modulated continuous wave radars or near-field frequency controlled focusing systems some of them. The first LWA designs were based on bulky waveguide technology, but recently, the possibility to design and manufacture LWAs in planar technology, such as the Substrate-Integrated Waveguide (SIW), opens a new variety of applications, since it combines their good characteristics with low profile, integrability and low cost. In this context, the control of the dispersion of planar LWAs (PLWA), which is their behaviour as the frequency of the feeding signal is varied, can extend their use to applications in which, a priori, they are not the most optimal solution, such as point-to-point communications, since the bandwidth is reduced due to the frequency scanning. Thus, the benefits of LWAs can be exploited, reducing the drawbacks that kept them useful for just a few applications. Moreover, new applications can be designed, taking into account the working principles of LWAs in the design process, such as localization of mobile devices in Internet of Things (IoT) scenarios or Wireless Power Transfer (WPT) systems for Wireless Sensor Networks (WSN). This changes the paradigm of antenna design, in which now the antenna is not a modular part of the system, but instead the overall system is developed taking into account the antennas’ characteristics. The main contribution of this Thesis is the study, analysis and design of PLWAs in order to increase their applicability where their benefits can be of interest. Three main applications have been chosen, defining the three main blocks of this document: • Reduction of beam scanning for Point to Point communications: The objective here is to reduce the frequency scanning, inherent to the nature of PLWAs, in order to make them suitable for Point to Point communications. • PLWA-based system for localization in IoT scenarios: Here, the frequency scanning performance of LWAs is used as the base for designing a direction finding system which is compatible with current commercial IoT mobile devices. A prototype was developed and tested, showing an improvement of performance with respect to previous works with the same objective. • Wireless Power Transfer system for Wireless Sensor Networks with PLWA: The last objective was to design a PLWA that was useful in a system for wireless transfer of electromagnetic energy to power Wireless Sensor Networks. This document is presented as a Thesis by compilation, so the 5 journal articles that have been published during the Ph.D program will be presented and briefly explained. Besides, some conference articles and other work under review will be also presented to expose some of the research that has not been published in journals. The document is organized as follows: In chapter 1, a better contextualization about LWAs and the three applications mentioned above is given along with the main objectives of the Thesis. The next three parts are dedicated to present and comment the published works in each of the main applications, this is, reduction of beam scanning in Part I, IoT localization in Part II and WPT in Part III. Finally, in Part IV, the overall conclusions and the future research lines are discussed.Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad Politécnica de CartagenaPrograma de Doctorado en Tecnologías de la Información y las ComunicacionesEsta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. Está formada por un total de 12 artículos: 1. M. Poveda-Garcia, D. Cañete-Rebenaque, G. Goussetis, and J. L. Gomez-Tornero, “Coupling Substrate-Integrated Waveguides to Increase the Gain Bandwidth of Leaky-Wave Antennas” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 66, no. 6, pp. 3099-3109, 2018. 2. M. Poveda-Garcia, D. Cañete-Rebenaque, and J. L. Gomez-Tornero, “Frequency-Scanned Monopulse Pattern Synthesis Using Leaky-Wave Antennas for Enhanced Power-Based Direction-of-Arrival Estimation” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 67, no. 11, pp. 7071-7086, 2019. 3. M. Poveda-Garcia, A. Gomez-Alcaraz, D. Cañete-Rebenaque, A. S. Martinez-Sala, and J. L. Gomez-Tornero, “RSSI-Based direction-of-departure estimation in bluetooth low energy using an array of frequency-steered leaky-wave antennas” IEEE Access, vol. 8, pp. 9380-9394, 2020. 4. M. Poveda-Garcia and J. L. Gomez-Tornero, “Ambiguity Resolution in Amplitude-Monopulse Systems using Broad-Beam Patterns” in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 40, no. 4, pp. 503-507, 2021. 5. M. Poveda-Garcia, J. Oliva-Sanchez, R. Sanchez-Iborra, D. Cañete-Rebenaque and J. L. Gomez-Tornero, “Dynamic Wireless Power Transfer for Cost-Effective Wireless Sensor Networks Using Frequency-Scanned Beaming” in IEEE Access, vol. 7, pp. 8081-8094, 2019. 6. M. Poveda-Garcia, S. K. Podilchak, G. Goussetis, and J. L. Gomez-Tornero, “Millimeter-Wave Substrate-Integrated Waveguide Based Leaky-Wave Antenna With Broadbeam Radiation at Broadside” 12th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), London, pp. 1-5, 2018. 6. M. Poveda-Garcia, S. K. Podilchak, G. Goussetis, and J. L. Gomez-Tornero, “Millimeter-Wave Substrate-Integrated Waveguide Based Leaky-Wave Antenna With Broadbeam Radiation at Broadside” 12th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), London, pp. 1-5, 2018. 7. M. Poveda-Garcia, J. L. Gomez-Tornero, and D. Cañete-Rebenaque,“Study of the Efficiency of Half-Width Substrate Integrated Waveguide Leaky-Wave Antennas in FR4” in 2nd URSI AT-RASC, 2018, pp. 1-4. 8. M. Poveda-Garcia, A. Gil-Martinez and J. L. Gomez-Tornero, “Frequency-Scanned Focused Leaky-Wave Antennas for Direction-of-Arrival Detection in Proximity BLE Sensing Applications” 14th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), Copenhagen, pp. 1-4, 2020. 9. M. Poveda-Garcia, E. Andreu-Garcia, J. Garcia-Fernandez, D. Cañete-Rebenaque and J. L. Gomez-Tornero “Frequency-Scanned Leaky-Wave Antenna Topologies for Two-dimensional Direction of Arrival Estimation in IoT Wireless Networks” 2021 15th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), Online, 2021. 10. M. Poveda-Garcia and J. L. Gomez-Tornero, “Beaming Efficiency of 1-D Frequency-Scanned Based Radiative WPT System for Wireless Sensor Networks” 2019 IEEE Wireless Power Transfer Conference (WPTC), London, 2019, pp. 338-342. 11. M. Poveda-Garcia and J. L. Gomez-Tornero, “Two-Dimensional Quasi-Bessel Beam Synthesis and Frequency-Scanning Leaky-Wave Launchers” 2019 PhotonIcs and Electromagnetics Research Symposium - Spring (PIERS-Spring), Rome, 2019, pp. 295-302. 12. M. Poveda-Garcia, R. Guzman-Quiros, D. Cañete-Rebenaque, and J. L. Gomez-Tornero, “Defocusing Leaky-Wave Antennas to Overcome the Directivity-Bandwidth Product” XXXII Simposium Nacional de la Union Cientifica Internacional de Radio (URSI 2009), Cartagena, Spain, Sep. 2017.Universidad Politécnica de Cartagen
Jesús Iturrioz, Estudios sobre la metafísica de Francisco Suarez, S. J.
No full textPoveda E. Jesús Iturrioz, Estudios sobre la metafísica de Francisco Suarez, S. J.. In: Revue Philosophique de Louvain. Troisième série, tome 50, n°26, 1952. pp. 335-336
Proyecto de Chalet en terrenos urbanizados de Campo Olivar, Godella, para D. Emilio Poveda, 1947
No full textContiene : Alzados ; Fachadas ; Secciones ; Plantas ; Planos de distribución ; Croquis ; Cotas ; Plantas de entramados ; Plantas de cubiertas ; Entramados de cubiertas . Documentación original y adicional disponible en Archivo-CIAProyecto de Chalet en terrenos urbanizados de Campo Olivar, Godella, para Don Emilio Poveda, 1947Rieta Sister, J. (1947). Proyecto de Chalet en terrenos urbanizados de Campo Olivar, Godella, para D. Emilio Poveda, 1947. Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Arquitectura - Escola Tècnica Superior d'Arquitectura. https://riunet.upv.es/handle/10251/74082AR
["Rvdo. Pe. Pedro Poveda fundador, pedagogo e mártir"
No full textTít. da cabeceira do texto: "Dom Pedro Poveda Castroverde, fundador da Instituição Tereziana, pedagogo e mártir"Tít. e aut. tomados da cubSeparata da Revista da Universidade de Campinas (março 1956)Data tomada da cu
Les dominicains du XVIe siècle et la connaissance des drogues d'Amérique : G. Poveda Albadalejo, J. A. Pérez Romero, J. L. Valverde, Informaciones sobre drogas americanas en textos de autores dominicos del siglo XVI in Ars Pharmaceutica (Granada), 28, 1987
No full textJulien Pierre. Les dominicains du XVIe siècle et la connaissance des drogues d'Amérique : G. Poveda Albadalejo, J. A. Pérez Romero, J. L. Valverde, Informaciones sobre drogas americanas en textos de autores dominicos del siglo XVI in Ars Pharmaceutica (Granada), 28, 1987. In: Revue d'histoire de la pharmacie, 76ᵉ année, n°277, 1988. p. 208
Las academias de Pedro Poveda : una alternativa en la España de principios de siglo (1913-1921)
No full textPoner de manifesto la labor educativa que se llevó a cabo en las academias de Santa Teresa de Jesús de Pedro Poveda. Contemplar las aportaciones originales a los planteamientos de formación integral como la cristalización de estos principios en los internados femeninos que son las academias. Análisis de los textos pedagógicos de Poveda, establecimiento de categorías de comprensión a partir del análisis de los textos; vaciado de los 'boletines' sobre el esqueleto de las categorías previstas para cada academia; análisis del perfil de cada academia que se deduce de esta recogida de datos; estudio comparativo entre las diferentes academias; diversas categorías; la teoría que pretenden y las realizaciones a las que llegan; síntesis y valoración global de la obra de las academias en sí mismas y en relación con los acontecimientos educativos de su momento. Escritos pedagógicos de Pedro Poveda y los 'boletínes' de las academias de Santa Teresa de Jesús, archivos municipales, periódicos y revistas de la época, fuentes documentales. Análisis comparativo. Los principios pedagógicos de Poveda y su cristalización en las academias le colocan en la posición de hombre adelantado a su tiempo y nos plantea cuestiones que aún hoy siguen vigentes: importancia social de la escuela que se abre al medio y establece relaciones con la comunidad educativa; el maestro como elemento clave dinamizador de las relaciones (procesos de interacción escuela-entorno); el clima educativo forma el ambiente ecológico que hace posible la comunicación, libertad y participación que debe darse en una tarea humanizadora. El hombre de pensamiento-acción que es Poveda en las coordenadas educativa-histórico-social que le toca vivir, le sitúa en un momento privilegiado para poder expresar, tanto a través de sus escritos como de su obra de las academias, su particular visión de la realidad.ES
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