Seminario PCyTI

Próximo seminario. Técnicas para incrementar el nivel de aislamiento electromagnético en arreglos de antenas para aplicaciones MIMO

Se les invita al próximo seminario del Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información (PCyTI)

Título de la ponencia: Técnicas para incrementar el nivel de aislamiento electromagnético en arreglos de antenas para aplicaciones MIMO
Fecha: 22 de octubre de 2020 a las 11:00 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Dr. José Alfredo Tirado Méndez
Afiliación: Docente de la UAM-I, Departamento de Ingeniería Eléctrica adscrito al Área de Redes y Telecomunicaciones

Resumen:

Los arreglos de antenas para aplicaciones MIMO deben satisfacer requerimientos más estrictos en comparación con otros tipos de antenas para sistemas SISO. El desempeño de un arreglo de antenas para sistemas MIMO es directamente dependiente del nivel de aislamiento entre los elementos que conforman a dicho arreglo. Para caracterizar un arreglo de antenas para aplicaciones MIMO, a parte de los parámetros convencionales como: Ancho de banda, ganancia, polarización, impedancia, entre otros; se requiere caracterizar los niveles de correlación entre sus campos electromagnéticos, el aislamiento entre puertos, la capacidad de canal, la ganancia de diversidad, entre otros factores. Todas estas métricas son altamente dependientes del aislamiento electromagnético que pueda existir entre los elementos radiadores que conforman al arreglo, por lo que, una de las primeras metas es incrementar este parámetro. Las técnicas que se emplean, de manera general, son: Incremento del espacio entre los elementos, posición de los elementos en función de los otros, barreras electromagnéticas: Estructuras imperfectas, metamateriales, estructuras de apertura fotónica, entre otras. El uso de una o varias técnicas depende de la aplicación en particular, la frecuencia de operación, la complejidad y, por supuesto, de la geometría del arreglo en general.

Semblanza:

José Alfredo Tirado Méndez, obtuvo su Licenciatura en Ingeniería Electrónica por la Universidad Autónoma Metropolitana en 1999, la Maestría y Doctorado en Ciencias en Ingeniería Eléctrica con especialidad en Telecomunicaciones por el CINVESTAV en 2001 y 2008, respectivamente. En 2009 recibió el Premio Arturo Rosenblueth a la mejor tesis en Ingeniería con el tema “Aplicación de estructuras imperfectas para mejorar el desempeño del bloque de radiofrecuencia de sistemas de comunicaciones”. En 2001 formó parte del laboratorio de Detección Remota en la Universidad de Massachusetts en Amherst. En 2002 se incorporó como parte del grupo de Radiofrecuencia de la Sección de Comunicaciones del CINVESTAV hasta el 2011. En 2005 se incorporó como parte del área de Comunicaciones en la Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco como profesor asociado de medio tiempo hasta el año 2011. En 2011 se incorporó a la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación del Instituto Politécnico Nacional como profesor colegiado. Actualmente se desempeña como docente de la UAM-I en el Departamento de Ingeniería Eléctrica adscrito al Área de Redes y Telecomunicaciones.

Sus intereses de investigación son en el área de diseño de circuitos pasivos y activos de Radiofrecuencia y Microondas, Amplificadores de alta linealidad, amplificadores de potencia para sistemas de radiocomunicaciones, Metamateriales, Estructuras Imperfectas para Microondas, Antenas, arreglos de antenas, antenas multipuerto para sistemas MIMO, MIMO Masivo y 5G. Forma parte del Sistema Nacional de Investigadores con Nivel I desde 2010.

Próximo seminario. Aplicaciones de Beamforming en los sistemas MIMO masivos de ondas milimétricas en redes inalámbricas 5G

Se les invita al próximo seminario del Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información (PCyTI)

Título de la ponencia: Aplicaciones de Beamforming en los sistemas MIMO masivos de ondas milimétricas en redes inalámbricas 5G
Fecha: 15 de octubre de 2020 a las 11:00 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Dr. Luis Alberto Vásquez Toledo
Afiliación: Docente de la UAM-I, Departamento de Ingeniería Eléctrica adscrito al Área de Redes y Telecomunicaciones

Resumen:

Beamforming es la aplicación de múltiples elementos radiantes que transmiten la misma señal a una longitud de onda y fase idénticas, que se combinan para crear una sola antena dirigida. En general es un filtrado espacial en el que una serie de elementos junto con un procesamiento adecuado de señales pueden dirigir o bloquear la recepción de señales en direcciones específicas. Se utiliza para alinear las fases de una señal entrante de diferentes partes de una matriz para formar un haz bien dirigido. En este proyecto de investigación, nos centramos en desarrollar un esquema de operación de las 5G-NR que permita aumentar el desempeño del sistema utilizando Beamforming.

Semblanza:

Luis Alberto Vásquez Toledo es Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica, por el Instituto Politécnico Nacional (IPN) en la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) unidad Zacatenco. Obtuvo el grado de Maestro en Ciencias y Doctor en Ciencias en Ingeniería Eléctrica con especialidad en Comunicaciones por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV), unidad Zacatenco. Ha participado en conferencias y coloquios nacionales e internacionales, perteneció al Laboratorio de Telefonía y Circuitos Impresos del CINVESTAV-Zacatenco, Sección de Comunicaciones. Actualmente es docente en la Universidad Autónoma Metropolitana, unidad Iztapalapa. Su interés de investigación radica específicamente en el Análisis y Desempeño de Sistemas Celulares de Última Generación (5G), Telefonía, Comunicaciones Analógicas y Digitales, Modelado de Canal, Simulación de Eventos Discretos, Evaluación de Desempeño, Análisis de Teletráfico, Teoría de Colas, Teoría de Juegos, Probabilidad y Estadística, Teoría de la Información y Códigos Correctores, entre otros.

Próximo seminario. Transformación Caótica Unidimensional Robusta aplicado a generadores de números pseudoaleatorios

Se les invita al próximo seminario del Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información (PCyTI)

Título de la ponencia: Transformación Caótica Unidimensional Robusta aplicado a generadores de números pseudoaleatorios
Fecha: 8 de octubre de 2020 a las 11:00 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Dr. Leonardo Palacios Luengas
Afiliación: Docente de la UAM-I, Departamento de Ingeniería Eléctrica adscrito al Área de Redes y Telecomunicaciones.

Resumen:

En esta plática se presenta un método que mejora el desempeño de una transformación caótica unidimensional, el método combina una función sinusoidal y una transformación denominada de tienda de inclinación, que se ha denominado mapa de tienda de inclinación compuesto por seno (CS-STM, siglas en inglés). Demostramos que CS-STM tiene ventajas en su amplio espacio de claves y un comportamiento dinámico enriquecido logrado por su alta pseudoaleatoriedad y sensibilidad a las condiciones iniciales. En consecuencia, es posible aplicarlo a generadores de números pseudoaleatorios (PRNG, siglas en inglés) sin escalar y discretizar este mapa, pero traduciendo sus secuencias de salida de números reales a números enteros. Demostramos que un PRNG que incluye un CS-STM puede producir secuencias numéricas distribuidas uniformemente cuando se identifican y evitan las condiciones de caos anulantes. Cabe destacar que el PRNG propuesto tiene buenos resultados y tiene tres características importantes: Fácil implementación, alta velocidad de procesamiento y mayor espacio de claves, estas características son necesarias para nuevos diseños de sistemas criptográficos.

Biografía:

Leonardo Palacios Luengas se graduó en 2002 como Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica especialidad en Comunicaciones por la Escuela Superior Ingeniería Mecánica y Eléctrica Culhucan. En 2012 obtuvo el grado de maestro en Ciencias de Ingeniería en Microelectrónica y en 2016 el grado de doctor en Comunicaciones y Electrónica en la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación del Instituto Politécnico Nacional. Es profesor visitante de la UAM-Iztapalapa desde septiembre de 2018, donde participa como docente en los programas de Licenciatura en Ingeniería Electrónica y Licenciatura en Computación, así como en el Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información. Las actividades de investigación y desarrollo se centran en algoritmos de cifrado para la protección y ocultamiento de la información.

Próximo seminario. Sobre la complejidad y el desempeño del algoritmo de dispersión de la información

Se les invita al próximo seminario del Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información (PCyTI)

Título de la ponencia: Sobre la complejidad y el desempeño del algoritmo de dispersión de la información
Fecha: 1 de octubre de 2020 a las 11:00 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Dr. Ricardo Marcelí­n Jiménez
Afiliación: Departamento de Ingeniería Eléctrica, UAM-Iztapalapa

Resumen:

El algoritmo de dispersión de información (IDA) se ha convertido en un componente clave en varios sistemas de almacenamiento masivo. Desde un punto de vista teórico, el IDA es una transformación lineal sobre los vectores que componen un archivo dado y cuyas coordenadas se entienden como elementos de un campo finito. La transformación directa agrega redundancia, dividiendo el archivo inicial en un nuevo conjunto de archivos llamados dispersos. La transformación inversa, por su parte, recupera el archivo original de un subconjunto de dispersos. Nuestra investigación se ha enfocado en el impacto de las operaciones de entrada y salida (E/S) en la transformación directa y e inversa. En particular, en este trabajo presentamos los alcances de diferentes alternativas para controlar el intercambio de elementos entre RAM y disco, dado que ésta es la operación clave para construir un vector en la memoria o almacenar sus entradas en un archivo. Primero, se probó el orden del campo finito de trabajo; segundo, el uso de un buffer para el intercambio de datos entre la RAM y el disco duro, y finalmente, se desplegaron varias instancias simultáneas del algoritmo con las que se pudo evaluar los beneficios del paralelismo. Los resultados demuestran que la combinación de estos factores pueden tener un efecto importante en la velocidad de los procedimientos tanto directo como inverso, que también pueden aplicarse en otras situaciones semejantes.

Próximo seminario: 1.Diseño de un sistema de autenticación basado en funciones físicamente no clonables para radios cognitivos. 2.Monitorización cooperativa del espectro multibanda en radios cognitivos

Se les invita al próximo seminario del Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información (PCyTI)

Titulo de la ponencia: Diseño de un sistema de autenticación basado en funciones físicamente no clonables para radios cognitivos
Fecha: 24 de septiembre de 2020 a las 11:00 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Hortensia Cristina Cuevas Papalotzin
Afiliación: Alumna del DCyTI
Asesor: Dr. Enrique Rodríguez de la Colina y Dr. Leonadro Palacios Luengas (UAM-I)

Resumen:

En la actualidad el espectro radioeléctrico es regulado mediante políticas de asignación estáticas, es decir, el espectro está regulado por agencias gubernamentales; donde la mayor parte del espectro se asigna por largo periodo de tiempo para grandes regiones geográficas a usuarios con licencia. Estas regulaciones tienen el propósito de controlar el uso del espectro, pero han derivado en un problema de escasez y subutilización. La radio cognitiva (Cognitive Radio, CR), es la tecnología propuesta para solucionar estos problemas ya que, en las redes de radios cognitivos (Cognitive Radio Network, CRN), los nodos inalámbricos cambian sus parámetros para comunicarse de manera eficiente, evitando la interferencia a los usuarios primarios (Primary Users, PU) y a otros Usuarios Secundarios (Secondary Users, SU). A pesar de que los CR se propusieron como una solución prometedora para mejorar la utilización y la eficiencia del espectro conllevan a riesgos y problemas de seguridad, ya que permiten el acceso dinámico al espectro (Dynamic Spectrum Access, DSA).

En una CRN generalmente, los atacantes apuntan a tres capas durante la comunicación, es decir, física, enlace y red; pero la capa más vulnerable tiende a ser la física en comparación con el sistema de comunicación inalámbrico convencional. Por lo que se considera que proteger la información que se envía por una CRN, es igual de importante y necesario que en cualquier otro canal de comunicaciones. Una de las principales amenazas es el ataque de emulación de usuario primario (Primary Users Emulation Attack, PUEA) realizado por un usuario secundario (o un atacante) al imitar las características del usuario primario en la capa física.

Por estas razones es importante desarrollar un sistema de seguridad que detecte a los atacantes que se hagan pasar por un PU, y que al mismo tiempo proteja la información que se envía a través de CRN. Este trabajo propone el diseño y la implementación de un algoritmo criptográfico para radios cognitivos para proteger la información que se transmiten por un canal de comunicaciones inalámbricas, así como el diseño y la implementación de un sistema de autenticación basado en funciones físicamente no clonables para contrarrestar el ataque de emulación de usuario primario.

Titulo de la ponencia: Monitorización cooperativa del espectro multibanda en radios cognitivos
Fecha: 24 de septiembre de 2020 a las 11:40 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Yanqueleth Antonio de Jesús Molina Tenorio
Afiliación: Alumno del DCyTI
Asesores: Dr. Alfonso Prieto Guerrero y Dr. Rafael Aguilar González (UAM-I)

Resumen:

El concepto de radio cognitivo (RC), consiste en un radio con la capacidad de aprovechar oportunamente las brechas espectrales para continuar transmitiendo. El RC ha sido considerado en nuestros días como una de las soluciones sobresalientes para la escasez de espectro. Las técnicas de RC proporcionan la capacidad de usar o compartir el espectro de manera oportuna y operar en el mejor canal disponible. De esta manera, la tecnología de los RC permitirá a los usuarios secundarios (US), también llamados usuarios sin licencia, determinar qué partes del espectro están disponibles y detectar la presencia de usuarios con licencia o usuarios primarios (UP). Cuando un US opera en una banda no autorizada, el RC selecciona el mejor canal disponible, coordina su acceso y, en el momento correcto, abandona el canal cuando se detecta un UP. Con base en esto, el paradigma de los RC involucra las etapas de monitorización, decisión, compartición y movilidad del espectro. La monitorización es la capacidad de detectar oportunamente el inicio de la transmisión de un UP en el espacio del espectro ocupado por el US. La decisión se refiere a la capacidad del US de seleccionar la mejor banda de espectro disponible. La compartición se refiere al acceso coordinado al canal seleccionado por los US y la movilidad del espectro es la capacidad de un RC para desocupar el canal cuando se detecta un UP. La primera etapa del RC, es decir la monitorización del espectro, es fundamental para determinar la presencia de un UP.

La monitorización del espectro en un RC es un término que implica la obtención de las características del espectro mediante múltiples dimensiones, como el tiempo, el espacio, la frecuencia y el código. Entre estas características se encuentran el tipo de modulación, la forma de onda, el ancho de banda, la frecuencia de la portadora, etc. Con base en lo anterior la monitorización del espectro es posiblemente uno de los elementos más importantes en los RC.

Actualmente los futuros servicios de comunicaciones inalámbricas requieren altos rendimientos; que necesitan entre otras cosas un ancho de banda de mayor tamaño. Sin embargo, en varios escenarios, los espacios de espectro disponibles están en frecuencias no contiguas. Debido a esto, es necesario tener un panorama amplio de la actividad de los UP. Una solución es considerar la detección de espectro multibanda, i.e. realizar la detección de los espacios espectrales disponibles considerando un ancho de banda amplio. El problema de monitorización multibanda (M-MB) del espectro ha ganado nuevos aspectos y los RC multibanda representan una gran promesa para implementar redes de RC eficientes. Las redes de RC simbolizan un nicho de oportunidades, entre éstas está el paradigma de la M-MB que actualmente representa la punta de lanza en este dominio de investigación y que es el punto de partida de este proyecto de investigación. De hecho, el uso de la detección multibanda puede reducir el tiempo de detección y la sobrecarga de conmutación de canales. Sin embargo, se requiere un costo de hardware adicional. El modelo de detección cooperativa se puede clasificar como centralizado o distribuido. En la detección cooperativa centralizada, una identidad central llamada centro de fusión o un nodo maestro controla el proceso de detección cooperativa. En el modelo distribuido los US intercambian datos entre sí en lugar de informar a un nodo maestro común.

Próximo seminario. Análisis del impacto de los tamaños de segmento en el desempeño de streaming de vídeo en Internet y Análisis del impacto y propagación del virus COVID-19 utilizando un enfoque k-core en una red acoplada

Se les invita al próximo seminario del Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información (PCyTI)

Titulo de la ponencia: Análisis del impacto de los tamaños de segmento en el desempeño de streaming de vídeo en Internet
Fecha: 17 de septiembre de 2020 a las 11:00 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Erik Miguel Díaz Salazar
Afiliación: Alumno del DCyTI
Asesor: Dr. Victor Manuel Ramos Ramos

Resumen:

MPEG-DASH es el estándar de streaming de audio y vídeo de mayor popularidad en los últimos años por la compatibilidad con la mayoría de los dispositivos y plataformas en el mercado. En DASH, el contenido multimedia se encuentra segmentado en pedazos con algunos segundos de duración, a diferentes tasas de bits. Dichos segmentos son descargados para su reproducción, según estimaciones de algoritmos ABR (adaptive bitrate) dadas las condiciones de la red. Los segmentos de corta duración pueden aprovechar las fluctuaciones en el ancho de banda, evitando la inanición en el búfer del reproductor a cambio de realizar un mayor número de peticiones GET. Por otro lado, los segmentos de mayor duración buscan tener una mayor eficiencia en la codificación al contar con un mayor número de GoP (group of pictures).

Este estudio, se centra en el desarrollo de estrategias para DASH que permitan el uso de segmentos de distinta duración, apoyándose de las estimaciones de los algoritmos ABR, y así ayudar a mejorar la calidad de la experiencia de los usuarios.

Titulo de la ponencia: Análisis del impacto y propagación del virus COVID-19 utilizando un enfoque k-core en una red acoplada
Fecha: 17 de septiembre de 2020 a las 11:40 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Gilberto Sinuhé Torres Cockrell
Afiliación: Alumno del DCyTI
Asesores: Dr. Eric Alfredo Rincón García (UAM-A) y Dr. Roman Anselmo Mora Gutiérrez (UAM-A)

Resumen:

A finales del año 2019, surgió el virus (SARS-COV2) síndrome respiratorio agudo severo conocido como COVID-19, debido a su alta velocidad de propagación y riesgos a la salud, ha cambiado casi de manera espontánea el estilo de vida de la sociedad. El presente trabajo emplea una degradación k-core y un modelo de optimización que implementado en un algoritmo de recocido simulado (RS), permite determinar una estructura de comunidad en una red acoplada, en grupos homogéneos dependiendo del grado de similitud de 165 países en diferentes ámbitos: medidas preventivas, acciones económicas, salud de la población y viajes aéreos.

Próximo seminario. Modelado de la conducción eléctrica célula a célula entre el nodo sinoauricular y tejido circundante usando cómputo paralelo y Recolección de datos en redes inalámbricas de sensores en combinación con el paradigma mobile crowdsensing

Se les invita al próximo seminario del Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información (PCyTI)

Titulo de la ponencia: Modelado de la conducción eléctrica célula a célula entre el nodo sinoauricular y tejido circundante usando cómputo paralelo
Fecha: 10 de septiembre de 2020 a las 11:00 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Aurelio Nicolás Mata
Afiliación: Alumno del DCyTI
Asesores: Dra. Graciela Román Alonso y Dr. Gabriel López Garza (UAM-I)

Resumen:

Las células del nodo sinoauricular (NSA) son entidades autoexcitables que muestran un patrón eléctrico acoplado con diferentes células del corazón la cual consiste en la activación sincronizada de potenciales de acción que determinan la frecuencia cardíaca. Para describir con precisión el comportamiento de la membrana celular, los biofísicos teóricos se han dedicado al estudio de la actividad eléctrica de las células individuales lo que implica resolver un gran número de ecuaciones diferenciales acopladas. Esta limitación computacional hace inalcanzable el modelado de un gran número de células, ya que debe considerarse la distribución intracelular de Ca²⁺ y este hecho aumenta en gran medida el número de ecuaciones diferenciales involucradas. Las interacciones célula a célula son importantes para determinar el comportamiento electrofisiológico del tejido cardíaco. En este seminario se presentará el avance con diferentes arquitecturas paralelas (utilizando librerı́as OpenMP, MPI y CUDA) para mostrar el modelado computacional y simulación de la NSA utilizando un arreglo multicelular en el que las células están dotadas de conductancias heterogéneas y están acopladas eléctricamente considerando conectividad variable entre ellas.

Titulo de la ponencia: Recolección de datos en redes inalámbricas de sensores en combinación con el paradigma mobile crowdsensing
Fecha: 10 de septiembre de 2020 a las 11:40 hrs
Zoom: https://uammx.zoom.us/my/pcyti (contraseña: semiPCyTI)
Presenta: Eduardo Andrés Marcelo
Afiliación: Alumno del DCyTI
Asesores: Dra. Elizabeth Pérez Cortés y Dr. Miguel López Guerrero

Resumen:

Las redes inalámbricas de sensores (WSN) han sido objeto de gran interés en investigación y desarrollo tecnológico a lo largo de varios años. En general, estas redes estáticas tienen como objetivo monitorizar un fenómeno de interés, pero no son fácilmente escalables.

Por otra parte, el paradigma mobile crowdsensing (MCS) surge a partir de la colaboración de usuarios que cuentan con algún dispositivo inteligente dotado con sensores, para monitorizar algún fenómeno de interés (los teléfonos inteligentes son los dispositivos más utilizados para este tipo de tareas). La idea central de este paradigma es que los dispositivos inteligentes asuman el papel de nodos sensores móviles. Con ello, y en comparación con las WSN, el costo económico se reduce pues cada dispositivo aporta al sistema sus capacidades de procesamiento y comunicación. A pesar de estas ventajas, este paradigma no está libre de problemas ya que requiere ahora de la cooperación coordinada de un gran número de dispositivos autónomos y móviles.

En este proyecto de investigación se busca estudiar la combinación de una WSN y el paradigma MCS, para complementar las capacidades de las redes WSN y resolver algunos de sus problemas a través del paradigma MCS.