[论文解读] A Telecom Perspective on the Internet of Drones: From LTE-Advanced to 5G

Guang Yang, Xingqin Lin+6 more|arXiv (Cornell University)|Mar 29, 2018

UAV Applications and Optimization参考文献 8被引用 83

一句话总结

本文解释了从 LTE-Advanced 到 5G 的移动网络如何支持无人机运营，包括在 4G+ 的现场试验以及对 5G 支持的无人机应用的愿景。

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.

研究动机与目标

• 激发无人机的社会经济效益及对无线连接的需求。
• 分析无人机生态系统对移动网络支持的需求。
• 展示来自 LTE-Advanced 网络的现场试验见解，以评估当前无人机的能力。
• 讨论 5G 如何进一步促进多样化的无人机应用与超出可视范围的运营。

提出的方法

• 对无人机用例及可靠连接所需能力进行情境分析。
• 总结无人机应用对移动网络提出的服务要求。
• 呈现并解读 LTE-Advanced 网络中面向连接无人机的现场试验结果。
• 讨论 5G 如何增强无人机运营的路线图与愿景。

实验结果

研究问题

• RQ1 哪些无人机使用场景和运营情境需要移动网络连接与管理？
• RQ2 移动网络必须满足哪些服务要求以支持无人机应用？
• RQ3 基于现场试验，LTE-Advanced (4G+) 网络在支持连接无人机方面的能力如何？
• RQ4 5G 在何种方式上能够扩展和改进超越当前能力的无人机应用与运营？

主要发现

• LTE-Advanced 网络的现场试验提供了关于当前 4G+ 无人机连接能力与极限的见解。
• 移动网络可以在识别、跟踪和控制无人机机队方面发挥作用。
• 5G 网络将进一步支持多样化的无人机应用，并具备增强的连接特性。
• 本文讨论了利用移动技术来增强无人机运营与管理的路线图。