Δίκτυα επικοινωνιών UAV μέσω δικτύων κινητής τηλεφωνίας 4G LTE/5G & ευρυζωνικών ασυρμάτων ζεύξεων
UAV networking via 4G LTE/5G cellular networks & wideband wireless links
Λέξεις-κλειδιά
UAV ; Cellular networks ; Civil applications ; Communication ; 4G LTE ; 5G ; Δίκτυα επικοινωνιών ; Δίκτυα κινητής τηλεφωνίας ; Μη επανδρωμένα ιπτάμενα οχήματαΠερίληψη
Η αναδυόμενη τεχνολογία των UAV (Μη Επανδρωμένα Εναέρια Οχήματα) προσφέρει γόνιμες επιχειρηματικές ευκαιρίες σε όλο το φάσμα τις επιχειρηματικής δραστηριότητας. Προκειμένου, λοιπόν, να υποστηριχθούν αυτές οι λειτουργίες, απαιτούνται γρήγορες, ανθεκτικές και αξιόπιστες συνδέσεις επικοινωνίας. Με την έλευση του Δικτύου Κινητής Τηλεφωνίας Πέμπτης Γενιάς (5G) (και του προκατόχου του 4G LTE Cellular Network) τα UAV θα μπορούν να επεκτείνουν τις δυνατότητές τους στις πραγματικές εφαρμογές.
Από αυτή την άποψη, στόχο της παρούσας εργασίας αποτελεί η μελέτη ενσωμάτωσης και να λειτουργίας του δικτύου κινητής τηλεφωνίας 5G στα UAV ως το κύριο κανάλι επικοινωνίας για το C2 (Command &Control) και το ωφέλιμο φορτίο (Payload). Επομένως, τα UAV θα μπορούν να λειτουργούν ελεγχόμενα BVLOS, εντός των περιορισμών του δικτύου κινητής τηλεφωνίας, διασφαλίζοντας απρόσκοπτη και αξιόπιστη επικοινωνία. Αυτή η εφαρμογή πρέπει πάντα να γίνεται σε σχέση με τις τυποποιημένες τυποποιήσεις της 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Στο πλαίσιο, λοιπόν, της ερευνάς αυτής παρουσιάζεται το απαραίτητο θεωρητικό υπόβαθρο για την ανάλυσης του μοντέλου διάδοσης των μικροκυμάτων, οι επικοινωνιακές απαιτήσεις που θέτει η 3GPP καθώς και έτερες μελέτες μετά συμπερασμάτων τους στον εν λόγω τομέα. Ιδιαίτερη έμφαση δε, δίνεται στις προκλήσεις που έχουν προκύψει στις έρευνες αυτές καθώς και τρόπους για την αντιμετώπισή τους για την επαύξηση της ποιότητας των υπηρεσιών των UAV από το τηλεπικοινωνιακό δίκτυο. Προς αυτή την κατεύθυνση υλοποιείται ένα 4G LTE/5G UAV ώστε να μελετηθεί και να αναλυθεί αν ένα κυψελοειδές δικτυωμένο drone (με την υπάρχουσα υποδομή) είναι σε θέση να εκπληρώσει τις απαιτήσεις στις σημερινές και μελλοντικές πολιτικές εφαρμογές.
Περίληψη
The emerging technology of UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) is offering fertile business opportunities in a proliferation of fields. In this manner, in order to support these operations, fast, resilient and reliable communication links are demanded. With the advent of Fifth Generation (5G) Cellular Network (and its predecessor 4G LTE Cellular Network) UAVs will be able to extend their capabilities in the real world applications. In this regard, our goal is to integrate and operate the 5G Cellular Network in UAVs as the primary communication channel for C2 (Command & Control) and Payload. To this end, UAVs will be able to operate BVLOS, within Cellular Network limitations ensuring seamless and reliable communication. This implementation must always be in respect to 3GPP (3rd Generation Partnership Project) standing standardizations. In the context of this research, the necessary theoretical background for the analysis of the microwave propagation model, the communication requirements set by 3GPP as well as other studies with their conclusions in this field are presented. Particular emphasis is placed on the challenges that have arisen in these investigations as well as ways to address them to enhance the quality of UAV services. from the telecommunications network.
In this direction we implement a 4G LTE/5G UAV in order to study and analyze whether a cellular networked drone (with the current infrastructure) is able to fulfil the requirements in nowadays and future civil applications.
Αριθμός σελίδων
100Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και ΠαραγωγήςΤίτλος Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
Μη Επανδρωμένα Αυτόνομα και Τηλεκατευθυνόμενα Συστήματα (MSc Unmanned Autonomous and Remote Controlled Systems)Γλώσσα
ΕλληνικάΣυλλογή
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές