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Optimización de Despliegue Tridimensional de UAVs Usando Control Simbólico para Mejora de Cobertura a Través de Estaciones Base Móviles 6G Montadas en UAVs

Autores: Özbaltan, Mete; Çaka, Serkan; eker, Cihat; Yldrm, Merve; Bçakc Yeilkaya, Hazal Su; Aysal, Faruk Emre; Kuzu, Emrah; Demir, Murat

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Optimización de Despliegue Tridimensional de UAVs Usando Control Simbólico para Mejora de Cobertura a Través de Estaciones Base Móviles 6G Montadas en UAVs


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Optimización de despliegue
Vehículos aéreos no tripulados
Estaciones base móviles 6G montadas en UAV
Mejora de cobertura
Optimización de ubicación
Modelado de canales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Proponemos un enfoque sistemático novedoso para la optimización del despliegue de vehículos aéreos no tripulados (VANT). En este contexto, este estudio se centra en mejorar la cobertura de estaciones base móviles 6G montadas en VANT. Se aborda la optimización del número y la ubicación de las estaciones base móviles 6G montadas en VANT, desplegadas para apoyar a las estaciones base terrestres durante períodos de mayor densidad de población en un área determinada, utilizando una técnica simbólica de síntesis de controladores discretos óptimos limitados. Dentro del alcance de este estudio, se optimizan la altitud y el comportamiento de actitud de los VANT para garantizar la trayectoria más eficiente hacia las coordenadas de la estación base designada. Además, en sus nuevas ubicaciones, estos comportamientos se ajustan para facilitar una estimación precisa de la cobertura desde las estaciones base que sirven. En la optimización del despliegue de VANT, la ubicación de las estaciones base se determina utilizando datos de potencia de señal recibida obtenidos a través de la técnica de modelado de canal basada en trazado de rayos. El modelo de canal consideró parámetros críticos como la pérdida de trayectoria, la potencia recibida, la pérdida por clima y la pérdida por follaje. Se obtuvieron valores finales promedio de pérdida de trayectoria de 102.3 dB, 111.7 dB y 127.4 dB a las frecuencias portadoras de 7 GHz, 26 GHz y 140 GHz, respectivamente. Estos hallazgos fueron confirmados con simulaciones de trazado de rayos basadas en MATLAB. Nuestro enfoque propuesto se valida a través de evaluaciones experimentales, demostrando un rendimiento superior en comparación con los métodos existentes reportados en la literatura.

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