[논문 리뷰] A Telecom Perspective on the Internet of Drones: From LTE-Advanced to 5G

Guang Yang, Xingqin Lin외 6명|arXiv (Cornell University)|2018. 03. 29.

UAV Applications and Optimization참고 문헌 8인용 수 83

한 줄 요약

이 논문은 LTE-Advanced에서 5G에 이르는 모바일 네트워크가 드론 운영을 어떻게 지원할 수 있는지 설명하며, 4G+ 현장 시험과 5G 기반 드론 애플리케이션 비전에 대한 내용을 포함한다.

ABSTRACT

Drones are driving numerous and evolving use cases, and creating transformative socio-economic benefits. Drone operation needs wireless connectivity for communication between drones and ground control systems, among drones, and between drones and air traffic management systems. Mobile networks are well positioned to identify, track, and control the growing fleet of drones. The wide-area, quality, and secure connectivity provided by mobile networks can enhance the efficiency and effectiveness of drone operations beyond visual line-of-sight range. In this article, we elaborate how the drone ecosystem can benefit from mobile technologies, summarize key capabilities required by drone applications, and analyze the service requirements on mobile networks. We present field trial results collected in LTE-Advanced networks to gain insights into the capabilities of the current 4G+ networks for connected drones and share our vision on how 5G networks can further support diversified drone applications.

연구 동기 및 목표

• 드론의 사회경제적 이점과 무선 연결 필요성에 대한 동기 부여.
• 드론 생태계의 모바일 네트워크 지원 요구사항 분석.
• LTE-Advanced 네트워크의 현장 시험 통찰을 제시하여 현재 드론의 역량 평가.
• 5G가 어떻게 시각적 비행선(LVS)을 넘어 다양한 드론 애플리케이션과 운용을 더욱 가능하게 하는지 논의.

제안 방법

• 신뢰할 수 있는 연결성을 위한 드론 활용 사례와 필요한 역량에 대한 맥락 분석.
• 드론 애플리케이션이 모바일 네트워크에 부과하는 서비스 요구사항 요약.
• 연결된 드론을 위한 LTE-Advanced 네트워크의 현장 시험 결과의 제시와 해석.
• 5G가 드론 운용을 향상시킬 수 있는 로드맵과 비전에 대한 논의.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 모바일 네트워크 연결성 및 관리가 필요한 드론 사용 사례와 운용 시나리오는 무엇인가?
• RQ2 드론 애플리케이션을 지원하기 위해 모바일 네트워크가 충족해야 하는 서비스 요구사항은 무엇인가?
• RQ3 현장 시험에 기반한 LTE-Advanced(4G+) 네트워크가 연결된 드론을 얼마나 지원할 수 있는가?
• RQ4 5G가 현재 역량을 넘어 드론 애플리케이션과 운용을 어떻게 확장하고 개선할 수 있는가?

주요 결과

• LTE-Advanced 네트워크의 현장 시험은 드론에 대한 현재 4G+ 연결의 역량과 한계에 대한 통찰을 제공한다.
• 모바일 네트워크는 드론 플릿의 식별, 추적 및 제어에 역할을 할 수 있다.
• 5G 네트워크는 향상된 연결 기능으로 다양한 드론 애플리케이션을 더 잘 지원하도록 구상된다.
• 이 논문은 모바일 기술을 활용하여 드론 운용 및 관리 역량을 강화하기 위한 로드맵을 논의한다.