?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。

5.7 通過無人機進行無線接入

5.7.1 描述
目前可用的無人機飛行時間有限，通常在10分鐘到1小時之間。由于重量、電池電量、有效載荷、空氣動力學、可控性以及法規等之間的復雜關系，飛行時間不能任意或無限增加。

當無人機作為飛行無線電接入網絡時，由于無線電接入網絡設備的有效載荷，無人機的重量會增加。反過來，這將進一步減少無人機的實際可實現飛行時間。

無人機作為移動無線電接入網絡平臺的有效性將進一步受到部署場景的影響。例如，地面無線電接入網絡設備無法安裝的地區，通常需要飛行無線電接入網絡。因此，無人機必須從基地飛往偏遠地區，并且必須在耗盡電量之前飛回基地。如下圖所示。

圖5.7.1-1：無人機操作時間分析。

圖中每項操作的時間總和應小于無人機的最大飛行時間。那么，飛行無線電接入網絡實際可操作的時間將小于該時間。

因此，為了通過無人機提供連續的通信服務，需要多個無人機，即在部署的懸停無線電接入網絡電池耗盡之前，應更換其他無人機。

5.7.2 前提條件
懸停無線電接入網絡（RAN）由攜帶無線電接入網絡設備的無人機實現。它被派往沒有通信基礎設施的地區。

由于技術限制，懸停RAN的最大飛行時間為1小時。不使用時，懸停RAN在中央基地進行保存和充電。

5.7.3 服務流程
緊急救援行動在樹林中開始，那里沒有安裝有線通信設備。為了協助救援人員之間的通信，決定向該地區派遣懸停RAN。懸停RAN從中央基地飛往救援區需要15分鐘。以下是事件的時間表。

• 上午12:00：無人機1裝備懸停RAN。無人機1從中央基地起飛，前往救援區。
• 上午12:15：無人機1到達救援區。安裝在無人機1上的懸停RAN開始運行。因為無人機1的位置有回程，所以由懸停RAN服務的用戶設備（UE）可以連接到遠程操作控制服務器。為了節省電力，懸停RAN會根據它需要服務的用戶調整其覆蓋范圍。由于回程連接是通過無線介質提供的，因此有必要有效利用此回程來傳送信令和用戶數據。由于無人機上的電力容量有限，這一點尤其重要。隨著設備功耗的增加，飛行時間將縮短。
• 上午12:25：無人機2也配備了懸停RAN。無人機2從中央基地起飛，前往救援區。
• 上午12:40：無人機2到達救援區。安裝在無人機2上的懸停RAN開始運行。當無人機2上的懸停RAN正在設置時，應將對無人機1上懸停RAN服務的UE的影響降至最低。例如，由于無人機1和無人機2的接近，應盡量減少懸停RAN之間的干擾。此外，當UE的控制從無人機1上的懸停RAN轉移到無人機2時，懸停RAN之間的信息交換應迅速且最小化。切換程序不應造成不必要的延遲、數據轉發和信令。在上下文傳輸完成后，無人機2的懸停RAN開始為無人機1的懸停RAN服務的UE提供服務。
• 上午12:41：無人機1離開救援區。
• 上午12:50：無人機3從中央基地起飛，接替無人機2的角色。
• 上午12:56：無人機1抵達中央基地并開始充電。

圖5.7.3-1：無人機的更換。

5.7.4 后續條件
在地面救援行動進行期間，救援區域內的UE將獲得連續的連接服務。

5.7.5 對現有服務/功能的潛在影響或交互
關于無線電覆蓋范圍的調整，TS 25.463規定了遠程電氣傾斜（RET）天線應用部分（RETAP）信令。本規范適用于UTRAN，并不適用于無人機上的無線電接入網絡。

5.7.6 潛在的新要求

[P.R.5.7-001] 3GPP系統應能夠提供支持UxNB的方法。
[P.R.5.7-002] 3GPP系統應能夠提供最小化UxNB功耗的方法（例如優化操作參數、優化流量傳輸）。
[P.R.5.7-003] 當服務UxNB發生變化時，3GPP系統應能夠提供優化信令的方法。
[P.R.5.7-004] 3GPP系統應盡量減少近距離UxNB之間的干擾。

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
【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

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(二)-支持高分辨率視頻直播應用-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(三)-機上無線電接入節點無人機-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(四)-無人機系統（UAS）命令與控制（C2）通信用例-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(五)-同時支持無人機和eMBB用戶數據傳輸的用例-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(六)-人工智能控制的自主無人機用例-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(七)-通過無人機實現無線接入的獨立部署-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(八)-通過無人機進行無線接入-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(九)-無人機服務區分離-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(十)-服務體驗保證的用例-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(十一)-無人機服務可用性用例需求-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(十二)-無人機群在物流中的應用-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(十三)-更換無人機控制器-CSDN博客

【學習筆記】無人機（UAV）在3GPP系統中的增強支持(十四)-無人機操控關鍵績效指標（KPI）框架-CSDN博客