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

4.4.2. Associated Works and Illustrative Results
Table
4
highlights the existing literature for UAV tra-
jectory optimization. The authors in [
66
] formulate an ap-
proximate optimum trajectory finding problem for cellular-
connected UAVs without exceeding a given discontinuity
tolerance limit between a pair of locations. The problem
is solved by a dynamic programming approach having low
computational complexity and is shown to achieve close to
optimal results. Fig.
8
demonstrates the UAV trajectory for
two different cellular layouts with respect to a discontinu-
ity threshold. It is clear that, the UAV respects this thresh-
old limit to generate the flying coordinates for trajectory.
Threshold value of zero (
i.e.,
continuous connection) gener-
ates a trajectory that must pass through the cellular coverage,
as shown by a dark black line in Fig.
8a
. When the thresh-
old value is 15 time units (shown by a red line in Fig.
8a
),
then the trajectory tries to minimize the distance covered
and nearly follows a straight path for distance optimization.
Similar justifications are also valid for second cellular layout
shown in Fig.
8b
.
4.5. Security Challenges
4.5.1. Preliminary
Cellular-connected UAVs are usually equipped with a
multitude of sensors that collect and disseminate data. This
provides numerous opportunities to expose them to vulner-
abilities. These flying platforms are prone to cyber phys-
ical attacks, with an intention to steal, control and misuse
the UAV payload information by reprogramming it for un-
desired behaviour. For instance, in business use case such
as goods delivery, the attacker can gain physical access to
the customer package as well as to the UAV device. Ex-
isting information security measures are not well suited for
cellular-connected UAVs, because these measures do not
take into account possible threats imposed on numerous on-
board sensors and actuator measurements of UAVs [
67
,
68
].
D. Mishra et al.:
Preprint submitted to Elsevier
Page 11 of 30

---

A Survey on Cellular-connected UAVs: Design Challenges, Enabling 5G/B5G Innovations, and Experimental Advancements
An attacker can manipulate the UAV’s communication and
control system, thereby making it very difficult to bring it
back online. Thus, it is crucial to develop new protection
methodologies to avoid aforementioned intrusions and hack-
ing procedures [
69
].