Bwsar: una metodología de búsqueda y rescate con un solo dron que aprovecha las tecnologías de barrido de haz 5G-NR para la localización de víctimas
Autores: He, Ming; Du, Keliang; Huang, Haoran; Song, Qi; Liu, Xinyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Bwsar: una metodología de búsqueda y rescate con un solo dron que aprovecha las tecnologías de barrido de haz 5G-NR para la localización de víctimas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Drones
5g new radio
Búsqueda y rescate
Barrido de haz
Señal de referencia de posicionamiento
Resultados de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Los drones integrados con estaciones base de 5G New Radio (NR) han surgido como una solución prometedora para la búsqueda eficiente y localización de víctimas en zonas de emergencia donde las redes celulares se ven interrumpidas por desastres naturales. Los enfoques tradicionales que dependen únicamente de la Señal de Referencia de Sondeo (SRS) ascendente para la localización enfrentan limitaciones debido a las restricciones de potencia del Equipo de Usuario (UE). Para superar esto, nuestro artículo presenta BWSAR, una novedosa metodología de Búsqueda y Rescate (SAR) de tres etapas que aprovecha las tecnologías de barrido de haces 5G-NR. BWSAR utiliza el Bloque de Señal de Sincronización (SSB) descendente para una estimación de dirección de grano grueso, guiando al dron hacia posibles ubicaciones de víctimas. Posteriormente, se emplea un barrido de haces de grano más fino con la Señal de Referencia de Posicionamiento (PRS) dentro de la dirección identificada, lo que permite una estimación precisa de las coordenadas tridimensionales del UE. Además, proponemos un algoritmo de optimización de trayectoria para acelerar la navegación del dron hacia áreas de emergencia. Los resultados de la simulación destacan la eficacia de BWSAR en la reducción de errores de posicionamiento y en la finalización rápida de las misiones de SAR, en cuestión de minutos.
Descripción
Los drones integrados con estaciones base de 5G New Radio (NR) han surgido como una solución prometedora para la búsqueda eficiente y localización de víctimas en zonas de emergencia donde las redes celulares se ven interrumpidas por desastres naturales. Los enfoques tradicionales que dependen únicamente de la Señal de Referencia de Sondeo (SRS) ascendente para la localización enfrentan limitaciones debido a las restricciones de potencia del Equipo de Usuario (UE). Para superar esto, nuestro artículo presenta BWSAR, una novedosa metodología de Búsqueda y Rescate (SAR) de tres etapas que aprovecha las tecnologías de barrido de haces 5G-NR. BWSAR utiliza el Bloque de Señal de Sincronización (SSB) descendente para una estimación de dirección de grano grueso, guiando al dron hacia posibles ubicaciones de víctimas. Posteriormente, se emplea un barrido de haces de grano más fino con la Señal de Referencia de Posicionamiento (PRS) dentro de la dirección identificada, lo que permite una estimación precisa de las coordenadas tridimensionales del UE. Además, proponemos un algoritmo de optimización de trayectoria para acelerar la navegación del dron hacia áreas de emergencia. Los resultados de la simulación destacan la eficacia de BWSAR en la reducción de errores de posicionamiento y en la finalización rápida de las misiones de SAR, en cuestión de minutos.