Activación de Transferencia Basada en OTFS en Redes de UAV
Autores: Mohamed, Ehab Mahmoud; Hussein, Hany S.; Alnakhli, Mohammad Ahmed; Hashima, Sherief
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Activación de Transferencia Basada en OTFS en Redes de UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Retraso
Doppler
Dominio
Mecanismo de activación de transferencia
Vehículos aéreos no tripulados
Ganancias del canal DD
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se utiliza el dominio de Doppler de retardo (DD) para habilitar un mecanismo eficiente de activación de traspasos en vehículos aéreos no tripulados (UAV) o drones altamente dinámicos hacia redes terrestres. En el esquema propuesto, se utilizan las ganancias del canal DD estimadas mediante modulación de múltiples portadoras DD (DDMC), por ejemplo, modulación de espacio de tiempo de frecuencia ortogonal (OTFS), para activar las decisiones de traspaso. Esto se motiva por el hecho de que la ganancia del canal DD estimada es invariante en el tiempo a lo largo de todo el símbolo OTFS a pesar de la velocidad de la entidad. Esto resulta en decisiones de traspaso más estables en comparación con las basadas en la fuerza de señal recibida (RSS) o las ganancias del canal de tiempo de frecuencia (FT) que utilizan modulación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) empleada en la nueva radio de quinta generación (5G-NR) y sus predecesores. Para vincular matemáticamente el rendimiento del esquema propuesto, estudiamos su desempeño bajo errores de estimación de canal de los estimadores de canal DD más dominantes, es decir, el método de mínimos cuadrados (LS) y el error cuadrático medio mínimo (MMSE), y demostramos que tienen efectos marginales en su rendimiento. Los análisis numéricos demostraron la superioridad del esquema de activación de traspasos basado en DD propuesto sobre los puntos de referencia candidatos en términos de la sobrecarga de traspaso, el rendimiento alcanzable y la relación de ping-pong bajo diferentes condiciones de simulación.
Descripción
En este documento, se utiliza el dominio de Doppler de retardo (DD) para habilitar un mecanismo eficiente de activación de traspasos en vehículos aéreos no tripulados (UAV) o drones altamente dinámicos hacia redes terrestres. En el esquema propuesto, se utilizan las ganancias del canal DD estimadas mediante modulación de múltiples portadoras DD (DDMC), por ejemplo, modulación de espacio de tiempo de frecuencia ortogonal (OTFS), para activar las decisiones de traspaso. Esto se motiva por el hecho de que la ganancia del canal DD estimada es invariante en el tiempo a lo largo de todo el símbolo OTFS a pesar de la velocidad de la entidad. Esto resulta en decisiones de traspaso más estables en comparación con las basadas en la fuerza de señal recibida (RSS) o las ganancias del canal de tiempo de frecuencia (FT) que utilizan modulación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) empleada en la nueva radio de quinta generación (5G-NR) y sus predecesores. Para vincular matemáticamente el rendimiento del esquema propuesto, estudiamos su desempeño bajo errores de estimación de canal de los estimadores de canal DD más dominantes, es decir, el método de mínimos cuadrados (LS) y el error cuadrático medio mínimo (MMSE), y demostramos que tienen efectos marginales en su rendimiento. Los análisis numéricos demostraron la superioridad del esquema de activación de traspasos basado en DD propuesto sobre los puntos de referencia candidatos en términos de la sobrecarga de traspaso, el rendimiento alcanzable y la relación de ping-pong bajo diferentes condiciones de simulación.