[论文解读] An Overview of 3GPP Release-15 Study on Enhanced LTE Support for Connected Drones

Siva D. Muruganathan, Xingqin Lin+5 more|arXiv (Cornell University)|May 2, 2018

UAV Applications and Optimization参考文献 5被引用 92

一句话总结

本论文综述3GPP Release-15关于低空无人机LTE连接的研究，概述无人机需求、信道模型、挑战、提出的解决方案，以及标准化特征。

ABSTRACT

Cellular connectivity to low altitude unmanned aerial vehicles (UAVs) has received significant interest recently which has led to a 3GPP study on enhanced LTE support for connected UAVs in Release 15. The objective of the study is to investigate the capability of long-term evolution (LTE) networks for providing connectivity to UAVs. In this article, we provide an overview of the key findings of the 3GPP Release-15 study-item phase. We first introduce UAV connectivity requirements and performance evaluation scenarios defined in the study. We then discuss radio channel models and the key identified challenges of using LTE networks to provide connectivity to UAVs. We summarize potential solutions to address the challenges including interference detection and mitigation techniques, mobility enhancements, and UAV identification. Finally, we also shed light on the key features standardized during the Release-15 work-item phase.

研究动机与目标

• 解释研究中定义的 UAV 连接性需求和性能评估场景。
• 总结用于 UAV 连接的无线电信道模型及使用 LTE 提供无人机连接的主要挑战。
• 提出针对干扰、移动性和 UAV 识别的潜在解决方案。
• 突出在 work-item 阶段标准化的 Release-15 关键特征。

提出的方法

• 回顾并总结来自 3GPP Release-15 study-item 阶段的 UAV 连接性需求与性能场景。
• 讨论用于 UAV 的无线电信道模型并识别在LTE连接中无人机的关键挑战。
• 概述提议的解决方案，包括干扰检测/缓解、移动性增强和 UAV 识别。
• 总结解决 UAV 连接性问题的 Release-15 work-item 特征。

实验结果

研究问题

• RQ1 Release-15 研究中为 LTE 定义的 UAV 连接性需求与性能场景有哪些？
• RQ2 在为 UAV 提供LTE 服务时，主要的无线电信道模型考虑与挑战有哪些？
• RQ3 为降低干扰、改善移动性并实现 UAV 识别，在 LTE 网络中提出了哪些解决方案？
• RQ4 哪些 Release-15 特征被标准化以支持连接的无人机？

主要发现

• 该研究识别出用于评估LTE网络的关键 UAV 连接性需求和性能场景。
• 总结了基于LTE的 UAV 连接性无线信道模型及面临的挑战。
• 将干扰检测/缓解、移动性增强和 UAV 识别作为潜在解决方案予以强调。
• Release-15 work-item 阶段包含若干旨在增强对连接无人机的 LTE 支持的特征。