ВПРОВАДЖЕННЯ МОДЕЛІ РОЗГОРТАННЯ МЕРЕЖ МОБІЛЬНОГО ЗВ’ЯЗКУ 6-ГО ПОКОЛІННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ БЕЗПІЛОТНИКІВ

Анотація

У статті розглядається можливість впровадження мережі на базі технології мобільного зв’язку 6G, яка наразі знаходиться в активному процесі розробки та створення. Однак у цьому контексті постає значуща проблема - обмежена ємність акумуляторів у безпілотних літальних апаратах (БПЛА), що суттєво обмежує їхні можливості та продуктивність. Така обмеженість енергопостачання призводить до того, що безпілотникам доводиться регулярно сідати на землю для підзарядки, що в свою чергу обмежує тривалість їхніх місій.  Пропонується новий підхід до вирішення цієї проблеми шляхом використання тросових безпілотних літальних апаратів (тБПЛА). Основна ідея полягає в створенні мережі, де тБПЛА будуть підтримувати постійне живлення та передачу даних завдяки тросу, який з'єднує їх з наземною станцією (НС). Такий підхід дозволить уникнути втрати зв'язку з тБПЛА під час підзарядки, що забезпечить неперервний моніторинг та контроль. Докладно розглядається концепція підключення тБПЛА до НС за допомогою спеціального тросу, який одночасно подає електроенергію і передає дані. Такий підхід дозволяє безперервно живити тБПЛА та отримувати від них важливу інформацію без необхідності їхнього сильного обмеження через підзарядку. Живлення через трос дозволить тБПЛА залишати зону покриття мережі без сигналу лише на короткий час, наприклад, під час технічного обслуговування та ремонту. Порівняльний аналіз проводиться між тБПЛА і безпілотниками без прив'язки до тросу (БмПЛА). Оцінюються переваги та недоліки кожного підходу з огляду на їхню продуктивність та можливості підтримання безперервного зв'язку в умовах обмеженої енергії. Також проводиться детальний аналіз потенційних застосувань технології, включаючи сценарій Монте-Карло, де розглядається продуктивність тБПЛА та БмПЛА в умовах різного роду покриття. Результати моделювання свідчать, що тБПЛА з тросом довжиною 120 метрів може забезпечити до 30% збільшення ймовірності охоплення в порівнянні з БмПЛА. Розглядаються виклики, які виникають у контексті реалізації запропонованої моделі, а також майбутні напрямки досліджень, які можуть сприяти подальшому розвитку цієї інноваційної технології.