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Redes ópticas aéreas adaptativas habilitadas por UAV con fibra atada y puentes ópticos de tierra a aire a tierra

Autores: Lee, Ji-Yung; Hwang, Jae Seong; Shin, Gyeongcheol; Lee, Byungju; Jun, Kyungkoo; Kim, Hyunbum; Rajbhandari, Sujan; Chun, Hyunchae

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2026

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Acceso abierto

Artículo científico
2026

Redes ópticas aéreas adaptativas habilitadas por UAV con fibra atada y puentes ópticos de tierra a aire a tierra


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Red óptica pasiva aérea propuesta
Arquitectura
Acceso óptico habilitado por UAV
Enlace de retroceso

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 2

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este trabajo propone un marco de red óptica pasiva aérea adaptativa habilitada por UAV y anclada a fibra (AA-PON) para la rápida extensión del acceso óptico y el backhaul en entornos de difícil acceso o temporalmente interrumpidos. La arquitectura propuesta admite dos modos de operación distintos: (i) un modo de estación base aérea (ABS) para la extensión de servicios en áreas amplias y (ii) un modo de tierra-aérea-tierra (G2A2G) para el puenteo óptico de alta velocidad dirigido a unidades terminales en tierra. A diferencia de los enfoques convencionales de retransmisión de UAV, el marco propuesto se desarrolla como una arquitectura de acceso/backhaul óptico a nivel de red basada en nodos aéreos asistidos por anclajes y formación de topología óptica reconfigurable. En el modo ABS, se analizan topologías representativas de Bus, Anillo y Estrella para evaluar la capacidad de servicio, las interrupciones, la latencia de despliegue y la escalabilidad a medida que aumenta el número de nodos UAV. En el modo G2A2G, se utiliza un análisis basado en geometría estocástica para caracterizar la capacidad de servicio óptico limitada por bloqueos y los compromisos de densidad de infraestructura. Para complementar el estudio analítico, se demuestra un enlace FSO de prueba de concepto de 2 Gb/s entre dos UAV anclados a fibra como una validación inicial de viabilidad del enlace óptico de extremo a extremo. Los resultados muestran que el AA-PON propuesto proporciona un marco de red óptica aérea flexible que combina soporte de topología reconfigurable con extensión de acceso óptico de alta capacidad localizada.

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