A survey on Cellular-connected uavs: Design Challenges, Enabling 5G/B5g innovations, and Experimental Advancements

UAV Traffic
Managment
(UTM)
RAN
Core
RAN
Core
RAN
Core
UAV + UAV
Controller
UAV + UAV
Controller
UAS 1
UAS 2
Figure 18:
High level architecture of 3GPP Release 16 work
on remote identification of UAS
7.1.2. Release-16
This release plan started in September, 2016 and
the approval for stage-3 development was conducted on
December, 2019. This release work is mainly on System
and Application layer aspects. A study item on “Remote
Identification of Unmanned Aerial Systems” is pursued on
this release and it led to the approved report 22.829. This
study aims at the identification of UAV over the command
and control data via a 3GPP network exchanged between
UAS and centralized UAV Traffic Management (UTM)
component. A UAS comprises of UAV and UAV controller.
Fig.
18
depicts above model. 3GPP standards must make
provisions for UAS to send the application data traffic
to UTM along with various radio network information,
identification and tracking details for UAS. After this study,
a WI was agreed by 3GPP to advance the work on service
requirement for identification of UAV.
7.1.3. Release-17
In this release, 3GPP proposes a number of study items.
The idea is to come up with diverse scenarios and metrics
to cater to wide variety of UAV applications and use cases.
The study items are as follows:
• 5G Enhancement for UAVs :- It includes several Key
Performance Indicators (KPIs) relevant to UAV ser-
vices. The KPIs are provided for command and con-
trol, and payload communication.
• Study on application layer support for Unmanned
Aerial System :- This includes the UAS service re-
quirements that may have impact on the UAS appli-
cation layer. These requirements are in terms of gen-
eral requirements, UE capability identification, loca-
tion, security etc.
• Study on supporting Unmanned Aerial Systems Con-
nectivity, Identification, and Tracking :- This study
item deals with a mechanism that enables the UAS
tracking and identification within 3GPP systems and
UTM.