Методы зарядки для сбора данных с использованием БПЛА: является ли передача энергии лазерным лучом решением?

Поскольку пандемия COVID-19 повысила потребность в подключении к сети во всем мире, исследователи разрабатывают новые технологии, способные улучшить покрытие и подключить ранее не подключенные регионы, содействуя достижению Целей в области устойчивого развития Организации Объединённых Наций. В этом контексте дроны рассматриваются как один из ключевых элементов беспроводных сетей 6G, способный расширить зону покрытия по сравнению с сетями предыдущих поколений. Однако ограниченный запас энергии на борту, по-видимому, является главным недостатком, препятствующим использованию дронов для обеспечения беспроводного покрытия. Поэтому предлагаются различные беспроводные и проводные методы зарядки, такие как передача энергии лазерным лучом, зарядные станции и станции с тросовым питанием. В этой статье мы анализируем и сравниваем эти методы зарядки, проводя масштабное моделирование сценария сбора данных с наземных устройств Интернета вещей (IoT) с помощью дронов. Мы анализируем преимущества и недостатки каждого метода зарядки и, наконец, показываем, что дроны с лазерным питанием успешно конкурируют с другими методами зарядки, а в некоторых сценариях превосходят их.