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

2. Related surveys and tutorials
There are growing research efforts to investigate the
interplay of UAVs with cellular networks. During the last
few years, novel solutions have been proposed to solve
scientific, technical, socio-economical and security chal-
lenges. Several surveys, demonstrations and tutorials are
also presented in the literature to provide the unified view
of this research domain. These works not only helps the
D. Mishra et al.:
Preprint submitted to Elsevier
Page 3 of 30

---

A Survey on Cellular-connected UAVs: Design Challenges, Enabling 5G/B5G Innovations, and Experimental Advancements
research community to track ongoing research efforts, but
also consolidate the necessary knowledge for the interested
practitioners and researchers in the community.
A majority of the surveys and tutorials mostly focus
on the (i) integration opportunity of UAV with 5G/B5G
cellular networks from the perspective of UAV-assisted
cellular communication or (ii) highlight recent advances,
future trends, challenges for UAV cellular communication,
or (iii) present detailed analysis and performance study
with respect to a specific communication challenge, such
as channel modelling, physical layer techniques, security
etc. However, our work aims at focussing on the paradigm
of cellular-assisted UAV communications. In order to
emphasize the relevance and uniqueness of our current
survey work compared to existing surveys, first, we plan
to summarize the existing surveys and tutorials along with
works pertaining to cellular-connected UAVs in Table
2
.
As summarized in Table
2
, majority of existing surveys
are based on UAV-assisted cellular communication and
discusses them in-depth. There are few surveys that focuses
on cellular-connected UAV paradigm, but these existing
works are largely fragmented and do not provide a holistic
view of this paradigm. In other words, only few selected as-
pects of cellular-connected UAV like UAV-ground channel
modelling or trajectory optimization or MIMO are studied
in depth so far. These works do not present an extensive
study including all kinds of research highlights dedicated
to cellular-connected UAVs, rather present a singular
topic in depth. Thus, a unified work providing the broad
picture of all kinds of research developments is still missing.
With this survey, we aim at addressing this gap and
focus solely on cellular-connected UAVs. The research
highlights pertaining to state-of-the-art advancements, syn-
ergistic integration challenges of UAVs as aerial users in
5G/B5G cellular networks, underlying network architec-
tures, physical layer enhancements of 5G, field trials, sim-
ulations and testbed developments are some of unique con-
tributions made in this survey. The cloudification and soft-
warization of network resources portrayed as the interplay
of Network Functions Virtualization (NFV) and cloud com-
puting technologies for the cellular-connected UAVs is also
presented from the architectural context of enabling 5G/B5G
innovations supporting them.