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Drones que funcionan como antenas remotas de señal para mejorar las redes de telefonía e Internet

Los matemáticos y científicos de KAUST (King Abdullah University of Science and Technology) han investigado el uso de vehículos aéreos no tripulados unidos por un cable a tierra (TUAV) como una nueva forma de mejorar las redes de telefonía celular e Internet y aseguran que los multirrotores empleados como estaciones volantes con conexión por cable, prometen aumentar rápidamente la cobertura, incrementando la eficiencia de las redes urbanas y proporcionando un acceso muy necesario en las zonas rurales remotas.


"Nuestro objetivo ha sido mostrar que los TUAVs ofrecen una solución muy atractiva como puente entre las estaciones base fijas y los aviones teledirigidos de vuelo libre", dijo Mohamed-Slim Alouini, quien ha escrito dos artículos sobre el tema junto a otros dos matemáticos de KAUST, Mustafa A. Kishk y Ahmed Bader. "Esperamos que nuestra investigación teórica estimule a otros a desarrollar la idea en todo su potencial", dice Alouini.

Ya en el 2017, luego de que el huracán María devastara Puerto Rico, la compañía de telecomunicaciones estadounidense AT&T demostró cómo los aviones no tripulados equipados con transceptores celulares podían desplegarse rápidamente para reemplazar las estaciones base dañadas y restaurar así la cobertura de teléfono móvil. Desde entonces los matemáticos han estado calculando el posicionamiento óptimo de estos drones como puente para la señal.

Los drones conectados a tierra por cable existentes en el mercado hoy en día pueden permanecer en el aire durante un mes o más, mucho más tiempo que los de vuelo libre, que deben aterrizar para recargarse cada hora más o menos.


Estos cuentan con una línea de fibra óptica que corre paralela a su conexión eléctrica que les permite "retornar" sus datos a la red central con mucha más eficiencia. La desventaja es su movilidad restringida, aunque el cable que conecta los equipos actualmente disponibles puede ser tan largo como 150 metros.

"Un resultado interesante fue que con cables más largos, los TUAVs superarán a los UAVs de vuelo libre en casi todos los escenarios", dice Kishk. "En el futuro, los equipos 5G serán más pesados y consumirán más energía que el 4G de hoy, por lo que su ventaja se hará más evidente".

Los tres investigadores de KAUST ven a los TUAVs como un complemento de las estaciones base fijas en redes urbanas de alta densidad. Conectados y unidos a las azoteas de edificios altos, descargarían datos durante las horas punta y cambiarían su posición durante las 24 horas del día, para cubrir la distribución variable del tráfico a lo largo del día. Mientras tanto, en el campo, donde existe una densidad menor.


Además los TUAV prometen una alternativa más viable a las torres altas y costosas que se necesitan para dar cobertura a las regiones grandes pero poco pobladas.

Si bien hasta ahora los investigadores de KAUST solo buscaron la ubicación óptima de un TUAV para su investigación, están desarrollando modelos más complejos, con dos o más estaciones base voladoras y esperan que otros matemáticos se les unan en su búsqueda para optimizar el uso de los Drones como distribuidores de señal.


En Drones Valladolid aplaudimos esta iniciativa que va a ser de mucha utilidad para diferentes regiones del mundo y permitirá unir a distintas comunidades.