Comunicación de Quinta Generación (5G) en Entornos Urbanos: Un Modelo de Canal Integral para Vehículos Aéreos No Tripulados en Operaciones de Baja Altitud en Ciudades Indianas
Autores: Patel, Ankita K.; Joshi, Radhika D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Comunicación de Quinta Generación (5G) en Entornos Urbanos: Un Modelo de Canal Integral para Vehículos Aéreos No Tripulados en Operaciones de Baja Altitud en Ciudades Indianas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Telecomunicaciones
Palabras clave
Vehículos aéreos
Redes de comunicación
áreas urbanas
Planificación de RF
Ciudades metropolitanas
Sistemas de comunicación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) moldean significativamente la evolución de las tecnologías 5G y 6G en India, particularmente en la reconfiguración de las redes de comunicación. A través de su implementación como estaciones base o relés, estos vehículos aéreos mejoran sustancialmente el rendimiento de la comunicación y amplían la cobertura de la red en áreas caracterizadas por una alta demanda y topografías desafiantes. La modelización precisa del canal UAV-a-tierra es imperativa para obtener valiosos conocimientos sobre los sistemas de comunicación asistidos por UAV, particularmente en las rápidamente crecientes ciudades metropolitanas de India y sus diversas complejidades topográficas. Este estudio propone un enfoque para modelar canales de baja altitud en áreas urbanas, ofreciendo escenarios específicos y soluciones personalizadas para facilitar la planificación de frecuencia de radio (RF) para las ciudades metropolitanas indias. El modelo propuesto aprovecha la recomendación de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT-R) para el mapeo de ciudades y utiliza rangos de frecuencia de 1.8 a 6 GHz y altitudes de hasta 500 m para modelar de manera integral tanto las comunicaciones en línea de vista (LoS) como las comunicaciones fuera de línea de vista (NLoS). Emplea la teoría uniforme de la difracción para calcular la pérdida de trayectoria adicional para la comunicación fuera de línea de vista (NLoS) para ambas polarizaciones, vertical y horizontal. La distribución normal para la pérdida adicional por sombra se discernió a partir de los resultados de simulación. Este estudio delineó el enfoque para derivar un modelo de canal estadístico integral basado en el ángulo de elevación y evaluar los parámetros del modelo a diversas frecuencias y altitudes para ambas polarizaciones, vertical y horizontal. El modelo fue posteriormente comparado con modelos existentes para validación, mostrando una estrecha alineación. La facilidad de implementación y la aplicación práctica de este modelo propuesto lo convierten en una herramienta invaluable para la planificación y simulación de redes móviles en áreas urbanas, facilitando así la integración sin problemas de tecnologías de comunicación avanzadas en India.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) moldean significativamente la evolución de las tecnologías 5G y 6G en India, particularmente en la reconfiguración de las redes de comunicación. A través de su implementación como estaciones base o relés, estos vehículos aéreos mejoran sustancialmente el rendimiento de la comunicación y amplían la cobertura de la red en áreas caracterizadas por una alta demanda y topografías desafiantes. La modelización precisa del canal UAV-a-tierra es imperativa para obtener valiosos conocimientos sobre los sistemas de comunicación asistidos por UAV, particularmente en las rápidamente crecientes ciudades metropolitanas de India y sus diversas complejidades topográficas. Este estudio propone un enfoque para modelar canales de baja altitud en áreas urbanas, ofreciendo escenarios específicos y soluciones personalizadas para facilitar la planificación de frecuencia de radio (RF) para las ciudades metropolitanas indias. El modelo propuesto aprovecha la recomendación de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT-R) para el mapeo de ciudades y utiliza rangos de frecuencia de 1.8 a 6 GHz y altitudes de hasta 500 m para modelar de manera integral tanto las comunicaciones en línea de vista (LoS) como las comunicaciones fuera de línea de vista (NLoS). Emplea la teoría uniforme de la difracción para calcular la pérdida de trayectoria adicional para la comunicación fuera de línea de vista (NLoS) para ambas polarizaciones, vertical y horizontal. La distribución normal para la pérdida adicional por sombra se discernió a partir de los resultados de simulación. Este estudio delineó el enfoque para derivar un modelo de canal estadístico integral basado en el ángulo de elevación y evaluar los parámetros del modelo a diversas frecuencias y altitudes para ambas polarizaciones, vertical y horizontal. El modelo fue posteriormente comparado con modelos existentes para validación, mostrando una estrecha alineación. La facilidad de implementación y la aplicación práctica de este modelo propuesto lo convierten en una herramienta invaluable para la planificación y simulación de redes móviles en áreas urbanas, facilitando así la integración sin problemas de tecnologías de comunicación avanzadas en India.