Método inspirado no 5g para determinação de distância entre drones em composição de enxame

Abstract

O emprego de veículos aéreos não tripulados (VANT)
é um fato na guerra moderna. O benefício de usar drones como
um enxame, trabalhando em conjunto para realizar uma tarefa, aju-
dará a salvar vidas. No entanto, a comunicação entre drones em um
enxame é um desafio com a tecnologia disponível, dados principal-
mente os requisitos de energia para operar em um pequeno dispo-
sitivo. Inspirado nas Redes Móveis de Quinta Geração (5G) com o
recurso massive machine-type communication (mMTC), este traba-
lho oferece um novo método de identificação e alcance para drones
no enxame. O canal de acesso aleatório físico de comunicação 5G,
ou apenas preâmbulo, ao transportar uma sequência Zadoff-Chu
(ZC), permitiria que os drones executassem um algoritmo capaz
de identificar e localizar outros drones no enxame. Esse algoritmo
forneceria baixo consumo de energia, menos interferência entre os
dispositivos e ainda produziria bons resultados de erro quadrático
médio (MSE) quando um filtro casado (MF) é aplicado, uma vez
que a sequência ZC possui algumas características únicas. As simu-
lações consideraram um número diferente de drones em um enxame
(D = [1, 2, 4, 5, 10, 20, 50, 100]), distribuídos em ambientes com
diferentes níveis de ruído (relação sinal-ruído — SNR = [-10, -5, 0,
5, 10, 15, 20]). Os resultados das simulações demonstraram poten-
cial promissor da sequência ZC utilizada no preâmbulo de uma
rede de comunicação 5G de VANT em um enxame.