Optimización conjunta de altitud y potencia para comunicación encubierta asistida por múltiples UAV con selección de relé
Autores: Yang, Mengqi; Huang, Ying; Lei, Jing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Optimización conjunta de altitud y potencia para comunicación encubierta asistida por múltiples UAV con selección de relé
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Comunicación encubierta
Selección de relés
Capacidad del canal
Esquema de optimización
Altitud de los UAVs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) son fundamentales para la ubicuidad del 6G, sin embargo, sus canales de línea de visión abierta aumentan la vulnerabilidad a la interceptación, planteando nuevos desafíos para la comunicación encubierta. Este artículo propone un esquema de optimización conjunta para un sistema de comunicación encubierta asistido por múltiples VANT con el criterio de selección de relés de máxima capacidad de canal (MCRS). A diferencia de los enfoques convencionales de un solo VANT, este esquema acopla de manera única las posiciones geométricas de los VANT con las características variables en el tiempo de los canales inalámbricos, aprovechando la diversidad espacial de los relés VANT para mitigar la desvanecimiento a pequeña escala en entornos urbanos densos, y optimiza conjuntamente la potencia de transmisión y la altitud de los VANT. Específicamente, primero diseñamos una estrategia óptima de selección de relés y derivamos expresiones analíticas para las probabilidades de error de detección y de caída en canales de desvanecimiento Nakagami-m dependientes de la altitud. Además, maximizamos la tasa encubierta efectiva optimizando conjuntamente la altitud de suspensión de los VANT y la potencia de transmisión adaptativa de la fuente y los relés, sujeto a restricciones encubiertas. Resultados numéricos extensos demuestran una coincidencia casi perfecta entre las expresiones teóricas derivadas y las simulaciones de Monte Carlo, validando la precisión de nuestro modelo teórico. En comparación con los esquemas de referencia convencionales de un solo VANT y de VANT de altitud fija múltiple, las simulaciones demuestran que el esquema de optimización conjunta con selección de relés propuesto mejora significativamente el rendimiento encubierto de los sistemas de comunicación asistidos por VANT.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) son fundamentales para la ubicuidad del 6G, sin embargo, sus canales de línea de visión abierta aumentan la vulnerabilidad a la interceptación, planteando nuevos desafíos para la comunicación encubierta. Este artículo propone un esquema de optimización conjunta para un sistema de comunicación encubierta asistido por múltiples VANT con el criterio de selección de relés de máxima capacidad de canal (MCRS). A diferencia de los enfoques convencionales de un solo VANT, este esquema acopla de manera única las posiciones geométricas de los VANT con las características variables en el tiempo de los canales inalámbricos, aprovechando la diversidad espacial de los relés VANT para mitigar la desvanecimiento a pequeña escala en entornos urbanos densos, y optimiza conjuntamente la potencia de transmisión y la altitud de los VANT. Específicamente, primero diseñamos una estrategia óptima de selección de relés y derivamos expresiones analíticas para las probabilidades de error de detección y de caída en canales de desvanecimiento Nakagami-m dependientes de la altitud. Además, maximizamos la tasa encubierta efectiva optimizando conjuntamente la altitud de suspensión de los VANT y la potencia de transmisión adaptativa de la fuente y los relés, sujeto a restricciones encubiertas. Resultados numéricos extensos demuestran una coincidencia casi perfecta entre las expresiones teóricas derivadas y las simulaciones de Monte Carlo, validando la precisión de nuestro modelo teórico. En comparación con los esquemas de referencia convencionales de un solo VANT y de VANT de altitud fija múltiple, las simulaciones demuestran que el esquema de optimización conjunta con selección de relés propuesto mejora significativamente el rendimiento encubierto de los sistemas de comunicación asistidos por VANT.