?引言

本文是3GPP TR 22.829 V17.1.0技術報告，專注于無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持。文章提出了多個無人機應用場景，分析了相應的能力要求，并建議了新的服務級別要求和關鍵性能指標（KPIs）。

下載資源：3GPPTR22.829R17EnhancementforUnmannedAerialVehicles資源-CSDN文庫

主要內容包括：

1. 無人機高清視頻直播：支持4K乃至8K視頻實時上傳，要求低延遲、高可靠性和精確定位，以避免事故。
2. 無人機作為空中基站：在災難監測等場景中，無人機攜帶基站設備，提供臨時覆蓋，強調快速部署和靈活配置。
3. 無人機命令與控制（C2）通信：定義了直接C2、網絡輔助C2等多種模式，強調QoS保障和安全性，以適應不同飛行環境和需求。
4. 無人機與地面用戶共存：探討了無人機與增強型移動寬帶（eMBB）用戶共享網絡資源時的干擾最小化問題。
5. 自主無人機控制：AI系統通過5G網絡控制無人機，對上下行傳輸提出了高帶寬和低延遲要求，并需要高精度定位信息。
6. 無人機群管理：支持無人機群在物流等領域的應用，強調群管理和協同作業能力。
7. 服務可用性和體驗保障：提出通過邊緣計算和路徑優化，確保無人機通信服務的低延遲和高可靠性。

文章最后總結了無人機通信服務的潛在要求，并建議3GPP制定相關服務規范，以更好地支持無人機生態系統的發展。

5.12 更換無人機控制器

5.12.1 描述
無人機與無人機控制器建立關聯并開始飛行任務后，C2鏈路即建立，并正常支持無人機系統（UAS）的操作。在某些場景下，例如無人機飛出視線范圍或發生緊急事件時，無人機控制器將由另一個無人機控制器或優先級更高的無人機控制器接管。在這種情況下，應與新的無人機控制器建立C2連接，以確保對飛行任務的持續支持。此外，還可以根據無人機交通管理系統（UTM）和運營商的政策考慮進行一些流程優化。
根據中國IMT2020(5G)推進組發布的《5G無人機應用白皮書》，無人機支持遠程控制器應用的性能要求如下表所示：

Table 5.1.12.1-1: KPIs for Changing UAV Controller

Application	Upload data rate(UL)	Remote control data rate(DL)	E2E latency	Control latency	Positioning Accuracy	Altitude	Region
Remote controller through HD video	?25Mbps	300Kbps	<200ms	20ms	0.5m	<100m	Urban, Rural, countryside

注：根據TS 22.125第5.3條，無人機的相對飛行速度可達320km/h。
在無人機控制器更換后，無人機與無人機控制器之間的連接質量至關重要。如果C2鏈路質量下降甚至斷開，無人機和無人機控制器需要能夠檢測到這種情況，并應采取一些行動，例如根據配置自動返回無人機。

5.12.2 先決條件
無人機“bumblebee”已與由Bob裝備的無人機控制器A相關聯，以執行飛行任務。在任務期間，C2連接由運營商X提供。

5.12.3 服務流程
當“bumblebee”飛出Bob的視線范圍時，Bob需要將無人機控制器A更換為遠程無人機控制器B，以便繼續與其無人機協同工作。
UTM同意并授權遠程無人機控制器B接管無人機“bumblebee”以繼續飛行任務。
UTM要求3GPP系統為新的無人機控制器B與無人機“bumblebee”和UTM建立C2連接，同時要求3GPP系統斷開無人機控制器A的C2連接。
無人機控制器B繼續控制無人機“bumblebee”。
無人機控制器A無法控制無人機“bumblebee”。

5.12.4 后續條件
無人機“bumblebee”在新的遠程無人機控制器B的指揮下繼續其飛行任務。

5.12.5 部分或完全覆蓋用例功能的現有功能
3GPP系統應能夠接收到UTM的通知，即與無人機相關聯的無人機控制器將更換為另一個。
當無人機控制器發生更換時，3GPP系統應使UTM能夠優化認證和授權流程。
當無人機控制器發生更換時，3GPP系統應使UAS能夠優化無人機和無人機控制器的關聯過程。
根據無人機應用請求、UTM和運營商政策，當無人機控制器發生更換時，3GPP系統應能夠與UTM和UAS協商新的C2連接服務的質量。
根據無人機應用請求、UTM和運營商政策，當無人機控制器發生更換時，3GPP系統應能夠為新的無人機控制器提供不同或相同的C2連接服務。
3GPP系統應能夠斷開與未使用的無人機控制器的C2連接。

5.12.6 支持用例所需的潛在新要求
[P.R.5.12-001] 3GPP系統應能夠提供無縫的C2連接服務，以支持遠程無人機控制。性能指標KPI如下，來源于[9]：

Table 5.12.6-1 shows the KPIs for Changing UAV Controller:

Application	Upload data rate(UL)	Remote control data rate(DL)	E2E latency	Control latency	Positioning Accuracy	Altitude	Region
Remote UAV controller through HD video	?25?Mbit/s	300?Kbit/s	<200?ms	20?ms	0.5?m	<300?m	Urban, Rural, countryside

注1：參考TS22.125 [8]第5.3條，在此類用例中，無人機的絕對飛行速度可達160km/h。
注2：參考TR36.777 [10]，最大飛行高度為300米。
3GPP系統應能夠向無人機控制器提供其通信鏈路的QoS狀態。

往期內容：

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(一)-3GPP TR 22.829 V17.1.0技
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