Colocación en 3D de un nuevo sistema de retransmisión de UAV a UAV con cable para maximizar la cobertura
Autores: Safwat, Nour El-Din; Hafez, Ismail Mohammed; Newagy, Fatma
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Colocación en 3D de un nuevo sistema de retransmisión de UAV a UAV con cable para maximizar la cobertura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistema de retransmisión
UAV
TU2U2G
TUAV
BS
Cobertura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
En este documento se propone un nuevo sistema de relé que utiliza un UAV como estación de relé entre el UAV atado y el usuario terrestre (TU2U2G). El sistema TU2U2G utiliza un TUAV como una alternativa viable para reemplazar a la BS y proporcionar un servicio continuo a través de un cable que suministra simultáneamente energía estable y una conexión de enlace de datos por cable confiable desde una estación de control terrestre. En comparación con la BS, el TUAV mejora la cobertura del sistema debido a su gran altitud. Además, supera el problema del inclinación hacia abajo de la antena, lo que aumenta la pérdida de trayectoria entre la BS y el UAV en el sistema celular. Además, supera la desventaja del UAV de la capacidad limitada de las baterías. Por lo tanto, el TUAV puede cumplir con los requisitos principales de una BS celular confiable en términos de resistencia, calidad del enlace de retorno y la ventaja de la gran altitud del UAV. Después de eso, se formula el problema de optimización para maximizar la cobertura de la estación de relé UAV bajo el presupuesto de energía y las restricciones máximas de altura del UAV. Para simplificar, el posicionamiento 3D del UAV se desacopla en el posicionamiento vertical y horizontal. Luego, se propone un algoritmo de posicionamiento 3D para el sistema. El posicionamiento del UAV en el sistema TU2U2G en comparación con el sistema celular muestra mejores resultados en términos de altura óptima del UAV, radio de cobertura máxima y distancia máxima de retransmisión.
Descripción
En este documento se propone un nuevo sistema de relé que utiliza un UAV como estación de relé entre el UAV atado y el usuario terrestre (TU2U2G). El sistema TU2U2G utiliza un TUAV como una alternativa viable para reemplazar a la BS y proporcionar un servicio continuo a través de un cable que suministra simultáneamente energía estable y una conexión de enlace de datos por cable confiable desde una estación de control terrestre. En comparación con la BS, el TUAV mejora la cobertura del sistema debido a su gran altitud. Además, supera el problema del inclinación hacia abajo de la antena, lo que aumenta la pérdida de trayectoria entre la BS y el UAV en el sistema celular. Además, supera la desventaja del UAV de la capacidad limitada de las baterías. Por lo tanto, el TUAV puede cumplir con los requisitos principales de una BS celular confiable en términos de resistencia, calidad del enlace de retorno y la ventaja de la gran altitud del UAV. Después de eso, se formula el problema de optimización para maximizar la cobertura de la estación de relé UAV bajo el presupuesto de energía y las restricciones máximas de altura del UAV. Para simplificar, el posicionamiento 3D del UAV se desacopla en el posicionamiento vertical y horizontal. Luego, se propone un algoritmo de posicionamiento 3D para el sistema. El posicionamiento del UAV en el sistema TU2U2G en comparación con el sistema celular muestra mejores resultados en términos de altura óptima del UAV, radio de cobertura máxima y distancia máxima de retransmisión.