A pesar de los altos costos y despliegues prolongados, las comunicaciones por satélite tradicionalmente se han utilizado para ofrecer cobertura en áreas remotas. Sin embargo, dado que no hay infraestructura de radio disponible en estas áreas, la tecnología de Onda de Cielo de Incidencia Vertical Cercana (NVIS) se ha posicionado como una alternativa atractiva para comunicarse con nodos de baja potencia en áreas remotas. Este tipo de comunicación funciona en el rango de frecuencia HF cumpliendo con los estándares STANAG y MIL-STD, que definen una capa física para escenarios que difieren de NVIS y la comunicación de baja potencia. El propósito de este documento fue presentar la definición de una nueva capa física de comunicación basada en ecualización de dominio de frecuencia de portadora única (SC-FDE) basada en estos estándares pero adaptada al canal de comunicación ionosférico. Esta capa física se comparó con una capa basada en OFDM de un estudio anterior. Los experimentos realizados muestran que este nuevo enfoque logra mejores resultados que OFDM en términos de una mayor calidad de señal con una probabilidad de BER específica más alta. Finalmente, esta capa también se utilizó en el diseño teórico de una puerta de enlace NVIS para vincular dispositivos de redes de sensores que abarcan áreas remotas a gran escala de manera segura en el contexto de redes de sensores ubicuos (USN).