NB-IoT sobre 5G NTN como habilitador de comunicaciones CNPC resilientes para UAVs en operaciones BVLOS

Autores/as

  • Mouhsine Kassimi Farhaoui CATEC, España Autor/a
  • Alejandro Pariente Migoya CATEC, España Autor/a
  • Francisco Javier Pérez Grau CATEC, España Autor/a
  • Antidio Viguria Jiménez CATEC, España Autor/a
  • Joaquín Cruces Pérez SATELIOT, España Autor/a
  • Adrián Guirado Luna SATELIOT, España Autor/a
  • Sergio Aguilar Romero SATELIOT, España Autor/a

DOI:

https://doi.org/10.17398/3101-7177.2.261

Palabras clave:

UAV BVLOS, 5G NTN, NB-IoT, comunicaciones resilientes, arquitectura híbrida terrestre–satelital

Resumen

Este trabajo presenta un sistema de comunicaciones embarcado, basado en NB-IoT sobre 5G Non-Terrestrial Networks (NTN), y diseñado para soportar comunicaciones CNPC (Command and Non-Payload Communications) de baja tasa en operaciones BVLOS (Beyond Visual Line Of Sight) para UAVs (Unmanned Aerial Vehicles). Dicho sistema opera como un módulo híbrido terrestre–satelital independiente, desacoplado de la aviónica y la carga útil. La solución fue validada experimentalmente mediante vuelos reales en entorno rural con cobertura terrestre limitada. Se evaluaron latencia de extremo a extremo, tasa de entrega de paquetes, estabilidad del enlace y consumo energético. Los resultados muestran latencias de segundos, tasas de entrega superiores al 90–95 % y consumos en el rango de cientos de mW, demostrando que NB-IoT sobre 5G NTN constituye una solución viable y energéticamente eficiente para supervisión BVLOS y comunicaciones de contingencia.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Referencias

3GPP. (2017). Study on Narrow-Band Internet of Things (NB-IoT) / enhanced Machine Type Communication (eMTC) support for Non-Terrestrial Networks (NTN) (TR 36.763). 3rd Generation Partnership Project. https://www.3gpp.org/dynareport/36763.html

3GPP. (2022). Release 17. 3rd Generation Partnership Project. https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-17

Guidotti, A., Vanelli-Coralli, A., Conti, M., Andrenacci, S., Chatzinotas, S., Maturo, N., Tropeano, A., Cioni, S., & Kodheli, O. (2019). Architectures and key technical challenges for 5G systems incorporating satellites. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 68(3), 2624–2639. https://doi.org/10.1109/TVT.2019.2894172

Kodheli, O., Maturo, N., Chatzinotas, S., Andrenacci, S., & Zimmer, F. (2021). On the random access procedure of NB-IoT non-terrestrial networks. IEEE Access, 9, 109130–109143. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3102670

Mishra, D., & Natalizio, E. (2020). A survey on cellular-connected UAVs: Design challenges, enabling 5G/B5G innovations, and experimental advancements. Computer Networks, 182, 107451. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2020.107451

Shayea, I., El-Saleh, A. A., Ergen, M., Saoud, B., Hartani, R., Turan, D., & Kabbani, A. (2024). Integration of 5G, 6G and IoT with Low Earth Orbit (LEO) networks: Opportunity, challenges and future trends. Results in Engineering, 23, 102409. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102409

ICAO. (2018). Manual on remotely piloted aircraft systems (RPAS) (Doc 10019). International Civil Aviation Organization.

Kellermann, T., Centelles, R. P., Camps-Mur, D., Ferrús, R., Guadalupi, M., & Augé, A. C. (2022). Novel architecture for cellular IoT in future non-terrestrial networks: Store and forward adaptations for enabling discontinuous feeder link operation. IEEE Access, 10, 68922–68936. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3184720

Descargas

Publicado

2026-06-03

Cómo citar

NB-IoT sobre 5G NTN como habilitador de comunicaciones CNPC resilientes para UAVs en operaciones BVLOS. (2026). Congresos UEx, Actas De Congresos, 2. https://doi.org/10.17398/3101-7177.2.261