Nanosatélite de bajo costo basado en LoRa para redes de comunicación emergentes en escenarios complejos
Autores: Parada, Raúl; Monzon Baeza, Victor; Barraca-Ibort, David N.; Monzo, Carlos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Nanosatélite de bajo costo basado en LoRa para redes de comunicación emergentes en escenarios complejos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Cobertura de banda ancha inalámbrica
Desafíos
Aldeas remotas
Estaciones base terrestres
Sistema de nanosatélites
Comunicación de largo alcance
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La cobertura de banda ancha inalámbrica ha alcanzado el 95% en todo el mundo. Sin embargo, se espera que su tendencia se mantenga igual en los próximos años, presentando desafíos para escenarios como los pueblos remotos y sus entornos circundantes. La inaccesibilidad a estas áreas para la instalación de estaciones base terrestres es el principal desafío para cerrar la brecha de conectividad. Además, hay emergencias, por ejemplo, terremotos o zonas de guerra, que requieren una reacción rápida en comunicación mediante el desarrollo de redes que sean menos susceptibles a interrupciones. Por lo tanto, proponemos un sistema de nanosatélites de bajo costo y basado en tecnología verde para proporcionar cobertura completa en áreas de difícil acceso utilizando comunicación de largo alcance. El sistema comprende una estación piloto, una estación base y un CubeSat con capacidades de recopilación de datos de sensores que actúa como repetidor. Nuestro sistema puede construirse en pocas horas con una impresora 3D utilizando material común, proporcionando un entorno flexible donde los componentes pueden ser reemplazados libremente de acuerdo con los requisitos del usuario, como sensores y protocolos de comunicación. Los experimentos se realizan en España mediante dos conjuntos de pruebas que validan la comunicación entre todos los componentes, con valores de RSSI por debajo de -148 dBm y la distancia más larga por encima de 14 km. Destacamos la reducción del impacto ambiental de esta propuesta utilizando una plataforma de lanzamiento basada en globos que contribuye al desarrollo sostenible.
Descripción
La cobertura de banda ancha inalámbrica ha alcanzado el 95% en todo el mundo. Sin embargo, se espera que su tendencia se mantenga igual en los próximos años, presentando desafíos para escenarios como los pueblos remotos y sus entornos circundantes. La inaccesibilidad a estas áreas para la instalación de estaciones base terrestres es el principal desafío para cerrar la brecha de conectividad. Además, hay emergencias, por ejemplo, terremotos o zonas de guerra, que requieren una reacción rápida en comunicación mediante el desarrollo de redes que sean menos susceptibles a interrupciones. Por lo tanto, proponemos un sistema de nanosatélites de bajo costo y basado en tecnología verde para proporcionar cobertura completa en áreas de difícil acceso utilizando comunicación de largo alcance. El sistema comprende una estación piloto, una estación base y un CubeSat con capacidades de recopilación de datos de sensores que actúa como repetidor. Nuestro sistema puede construirse en pocas horas con una impresora 3D utilizando material común, proporcionando un entorno flexible donde los componentes pueden ser reemplazados libremente de acuerdo con los requisitos del usuario, como sensores y protocolos de comunicación. Los experimentos se realizan en España mediante dos conjuntos de pruebas que validan la comunicación entre todos los componentes, con valores de RSSI por debajo de -148 dBm y la distancia más larga por encima de 14 km. Destacamos la reducción del impacto ambiental de esta propuesta utilizando una plataforma de lanzamiento basada en globos que contribuye al desarrollo sostenible.