Desafíos en la Comunicación Inalámbrica de 60 GHz entre UAVs Utilizando Oportunidades de Proximidad Instantánea en Vuelo
Autores: Isogai, Ryosuke; Kondou, Keitarou; Shan, Lin; Matsuda, Takashi; Miura, Ryu; Yasuda, Satoshi; Shiga, Nobuyasu; Matsumura, Takeshi; Shoji, Yozo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Desafíos en la Comunicación Inalámbrica de 60 GHz entre UAVs Utilizando Oportunidades de Proximidad Instantánea en Vuelo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Comunicación
Onda milimétrica
Bandas terahertz
Vehículos aéreos no tripulados
Transmisión de alta velocidad
Transferencia de datos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La comunicación utilizando bandas de milímetros (mmWave) y terahercios entre vehículos aéreos no tripulados (UAV) es una tecnología crucial para la realización de redes no terrestres previstas para más allá del 5G. Si bien estas bandas de frecuencia ofrecen capacidades de transmisión de velocidad notablemente alta de decenas de Gbps y más, poseen una fuerte directividad y un rango de comunicación limitado debido a la necesidad de antenas de alta ganancia para compensar la considerable pérdida de propagación. Cuando un UAV emplea radio de una banda de frecuencia tan alta, el tiempo de comunicación disponible puede ser de menos de un segundo, y la viabilidad de aprovechar esta zona ultraestrecha, que solo es accesible por un corto período en un espacio confinado, no ha sido investigada. Este artículo presenta la teoría detrás de la zona ultraestrecha en frecuencias más allá de mmWave y explora las características de transferencia de datos a 60 GHz entre dos UAV. Demostramos la transmisión de 120 MB de datos en aproximadamente 500 milisegundos utilizando la oportunidad de proximidad instantánea creada a medida que los UAV se cruzan. Además, evaluamos la transferencia de datos mientras los UAV mantienen una distancia fija, para sostener el enlace de 60 GHz, transmitiendo con éxito más de 10 GB de datos en el aire con un rendimiento de aproximadamente 5 Gbps.
Descripción
La comunicación utilizando bandas de milímetros (mmWave) y terahercios entre vehículos aéreos no tripulados (UAV) es una tecnología crucial para la realización de redes no terrestres previstas para más allá del 5G. Si bien estas bandas de frecuencia ofrecen capacidades de transmisión de velocidad notablemente alta de decenas de Gbps y más, poseen una fuerte directividad y un rango de comunicación limitado debido a la necesidad de antenas de alta ganancia para compensar la considerable pérdida de propagación. Cuando un UAV emplea radio de una banda de frecuencia tan alta, el tiempo de comunicación disponible puede ser de menos de un segundo, y la viabilidad de aprovechar esta zona ultraestrecha, que solo es accesible por un corto período en un espacio confinado, no ha sido investigada. Este artículo presenta la teoría detrás de la zona ultraestrecha en frecuencias más allá de mmWave y explora las características de transferencia de datos a 60 GHz entre dos UAV. Demostramos la transmisión de 120 MB de datos en aproximadamente 500 milisegundos utilizando la oportunidad de proximidad instantánea creada a medida que los UAV se cruzan. Además, evaluamos la transferencia de datos mientras los UAV mantienen una distancia fija, para sostener el enlace de 60 GHz, transmitiendo con éxito más de 10 GB de datos en el aire con un rendimiento de aproximadamente 5 Gbps.