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

4.6. Summary of Lessons Learnt
In this Section, we have seen that, despite of the benefits
and wide popularity of cellular-connected UAVs, there are
several challenges and operational complications that needs
to be investigated to realize their true potential. The impor-
tant lessons learnt from this Section are listed as follows:
• The varying altitude of UAV necessitates a 3D wire-
less coverage model for base stations, because the cur-
rent design of terrestrial base station is highly op-
timized for ground users. Typically, the UAVs fly
higher than base station creating LoS links that are
prone to be interfered from other neighbouring base
stations. Proper interference management becomes
challenging and critical in terms of harmonious co-
existence between aerial UEs and ground UEs simul-
taneously.
• UAVs are highly mobile and mainly served by the side
lobes of existing base stations. This produces a pe-
culiar cell association and increased handover rates,
completely different than that of ground users. The
mobility of UAV in 3D space necessitates enhanced
cell selection and seamless handover patterns to opti-
mize its operation.
• The battery life of a UAV is limited. During the mis-
sion, UAV must intelligently plans its trajectory from
initial to destination location considering application
and use case. The key performance metrics, such as
maximum allowed time to complete the mission, per-
sistent cellular connectivity, QoS guarantees, energy
consumption, etc. are some of the factors the UAV
must respect during its mission. Hence, trajectory op-
timization is an essential aspect of UAV mission.
• While carrying out sensitive and real-time critical
tasks, UAVs are prone to security threats and cyber
physical attacks. Any malicious attempt to steal, mis-
use or control the UAV, can trigger undesirable situa-
tions and cause loss of confidential and private assets.
Such security threats require stringent protection mea-
sures, guidelines and regulations by the operator.
• Before 5G/B5G cellular systems can really benefit
from the UAV technology, above mentioned technical
integration challenges demand a thorough investiga-
tion and practical solutions.