論文の概要: A Comprehensive Overview on 5G-and-Beyond Networks with UAVs: From
Communications to Sensing and Intelligence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.09317v2
- Date: Sat, 12 Jun 2021 11:13:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-05 21:41:36.274145
- Title: A Comprehensive Overview on 5G-and-Beyond Networks with UAVs: From
Communications to Sensing and Intelligence
- Title（参考訳）: uavを用いた5g・beyondネットワークの包括的概要:通信からセンシング・インテリジェンスへ
- Authors: Qingqing Wu, Jie Xu, Yong Zeng, Derrick Wing Kwan Ng, Naofal
Al-Dhahir, Robert Schober, A. Lee Swindlehurst
- Abstract要約: 5Gネットワークは、拡張モバイルブロードバンド(eMBB)、超信頼性低遅延通信(URLLC)、大規模機械型通信(mMTC)の3つの典型的な利用シナリオをサポートする必要がある。
一方、UAVはコスト効率のよい航空プラットフォームとして利用でき、地上の利用者に高い高度と3D空間での操作性を利用して通信サービスを強化することができる。
一方,UAVと地上ユーザの両方に同時に通信サービスを提供することは,ユビキタスな3D信号網と強力な地上ネットワーク干渉の必要性から,新たな課題を提起する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 152.89360859658296
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Due to the advancements in cellular technologies and the dense deployment of
cellular infrastructure, integrating unmanned aerial vehicles (UAVs) into the
fifth-generation (5G) and beyond cellular networks is a promising solution to
achieve safe UAV operation as well as enabling diversified applications with
mission-specific payload data delivery. In particular, 5G networks need to
support three typical usage scenarios, namely, enhanced mobile broadband
(eMBB), ultra-reliable low-latency communications (URLLC), and massive
machine-type communications (mMTC). On the one hand, UAVs can be leveraged as
cost-effective aerial platforms to provide ground users with enhanced
communication services by exploiting their high cruising altitude and
controllable maneuverability in three-dimensional (3D) space. On the other
hand, providing such communication services simultaneously for both UAV and
ground users poses new challenges due to the need for ubiquitous 3D signal
coverage as well as the strong air-ground network interference. Besides the
requirement of high-performance wireless communications, the ability to support
effective and efficient sensing as well as network intelligence is also
essential for 5G-and-beyond 3D heterogeneous wireless networks with coexisting
aerial and ground users. In this paper, we provide a comprehensive overview of
the latest research efforts on integrating UAVs into cellular networks, with an
emphasis on how to exploit advanced techniques (e.g., intelligent reflecting
surface, short packet transmission, energy harvesting, joint communication and
radar sensing, and edge intelligence) to meet the diversified service
requirements of next-generation wireless systems. Moreover, we highlight
important directions for further investigation in future work.
- Abstract（参考訳）: セルラー技術の進歩とセルラーインフラの高度展開により、無人航空機(UAV)を第5世代(5G)とセルラーネットワークを超えて統合することは、安全なUAV運用を実現するとともに、ミッション固有のペイロードデータ配信による多様なアプリケーションを実現するための有望な解決策である。
特に、5gネットワークは、モバイルブロードバンド(embb)、ultra-reliable low-latency communications(urllc)、massive machine-type communications(mmtc)の3つの典型的な利用シナリオをサポートする必要がある。
一方、UAVは高高度と3次元(3D)空間での操作性を利用して地上の利用者に高度な通信サービスを提供するために、コスト効率のよい航空プラットフォームとして活用することができる。
一方、UAVと地上ユーザーの両方に同時に通信サービスを提供することは、ユビキタスな3D信号網と強力な地上ネットワーク干渉の必要性から、新たな課題となる。
高性能な無線通信の要件に加えて、効果的で効率的なセンシングとネットワークインテリジェンスをサポートする能力は、空中と地上のユーザを共存させる5g以上の異種無線ネットワークにも不可欠である。
本稿では,UAVをセルネットワークに組み込むための最新の研究成果の概要を概説し,次世代無線システムの多様なサービス要件を満たすために,高度な技術(インテリジェント反射面,短パケット伝送,エネルギー回収,共同通信およびレーダセンシング,エッジインテリジェンス)を活用する方法について述べる。
さらに,今後の研究に向けた重要な方向性を強調した。
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