Este artículo describe la optimización conjunta de la trayectoria 3D de vehículos aéreos no tripulados UAV, la potencia de transmisión y la programación de recursos en redes de radio cognitiva bajo restricciones de energía y PLoS, con el objetivo de maximizar las tasas alcanzables y minimizar la interferencia a usuarios primarios.
El problema se modela como una optimización no convexa que incorpora variables de trayectoria tridimensional, niveles de potencia por tiempo y asignación de canales con limitaciones de energía a bordo y umbrales de probabilidad de pérdida de servicio PLoS para garantizar calidad de servicio. Para resolverlo se emplean técnicas como aproximación convexa sucesiva SCA, descomposición alterna entre trayectoria y potencia, relajación semidefinida cuando procede y métodos lagrangianos para manejar las restricciones duales, logrando soluciones eficientes y viables en tiempo razonable.
Los resultados muestran mejoras significativas en las tasas alcanzables y en eficiencia energética frente a estrategias estáticas, además de reducción de interferencia hacia usuarios primarios de la red cognitiva. La optimización 3D permite aprovechar variaciones de canal en altura y posición para maximizar rendimiento, mientras que la gestión dinámica de potencia y programación garantiza cumplimiento de restricciones de energía y PLoS.
Las aplicaciones prácticas incluyen enlaces de retorno para sensores IoT, apoyo a comunicaciones de emergencia, despliegue temporal en eventos y complementos para redes 5G y futuras 6G. En escenarios reales la combinación de trayectoria, potencia y scheduling permite a operadores y proveedores ofrecer conectividad más robusta y eficiente conservando la prioridad de usuarios licenciados.
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