Исследование возможности использования сетей мобильной связи общего пользования для передачи видеоданных с борта БЛА
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-1-16-26
Аннотация
В статье описаны результаты лётного эксперимента по использованию сети мобильной связи общего пользования, провденного в г. Санкт-Петербург и его пригороде. Приведены численные значения параметров качества сигнала: RSSI, RSRP, RSRQ, SNR и средняя скорость передачи данных с борта БЛА и на борт БЛА. Показано, что в городской зоне существенно сказывается interRAT-хэндовер, что связано с высокой плотностью базовых станций. Сделан вывод о возможности передачи видеотрафика с борта БЛА для мониторинга инфраструктуры с требованиями по скорости передачи данных 1-1,5 Мбит/с.
Об авторах
А. А. БарановРоссия
Баранов Артём Андреевич – старший инженер по эксплуатации пакетной опорной сети ЕЦУС
Санкт-Петербург, 191104
А. В. Никитина
Россия
Никитина Александра Викторовна – кандидат технических наук, доцент кафедры радиосвязи и вещания
Санкт-Петербург, 193232
О. А. Симонина
Россия
Симонина Ольга Александровна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры радиосвязи и вещания
Санкт-Петербург, 193232
Список литературы
1. Muruganathan S.D., Lin X., Määttänen H.L., Sedin J., Zou Z., Hapsari W.A., et al. An overview of 3GPP release-15 study on enhanced LTE support for connected drones // arXiv preprint arXiv:1805.00826. 2018.
2. Ding X., Yin D., Zhou Y., Lai J., Wang Y. Joint communication quality assurance algorithm for UAVs flying over urban LTE networks // Proceedings of the 3rd International Conference on Computer and Communications (ICCC, Chengdu, China, 13‒16 December 2017). IEEE, 2017. PP. 490‒496. DOI:10.1109/CompComm.2017.8322595
3. Stanczak J., Kovacs I.Z., Koziolet D., Wigard J., Amorim R., Nguyen H. Mobility Challenges for Unmanned Aerial Vehicles Connected to Cellular LTE Networks // Proceedings of the 87th Vehicular Technology Conference (VTC Spring, Porto, Portugal, 3‒6 June 2018). IEEE, 2018. DOI:10.1109/VTCSpring.2018.8417736
4. Stornig A., Fakhreddine A., Hellwagner H., Popovski P., Bettstetter C. Video Quality and Latency for UAV Teleoperation over LTE: A Study with ns3 // Proceedings of the 93rd Vehicular Technology Conference (VTC2021-Spring, Helsinki, Finland, 25‒28 April 2021). IEEE, 2021. DOI:10.1109/VTC2021-Spring51267.2021.9448676
5. Nihei K., Kai N., Maruyama Y., Yamashita T., Kanetomo D., Kitahara T., et al. Forest Fire Surveillance using Live Video Streaming from UAV via Multiple LTE Networks // Proceedings of the 19th Annual Consumer Communications & Networking Conference (CCNC, Las Vegas, USA, 8‒11 January 2022). IEEE, 2022. PP. 465‒468. DOI:10.1109/CCNC49033.2022.9700621
6. Lin X., Yajnanarayana V., Muruganathan S.D., Gao S., Asplund H., Maattanen H.L. The Sky Is Not the Limit: LTE for Un- manned Aerial Vehicles // IEEE Communications Magazine. 2018. Vol. 56. Iss. 4. PP. 204‒210. DOI:10.1109/MCOM.2018.1700643
7. Gharib M., Nandadapu S., Afghah F. An Exhaustive Study of Using Commercial LTE Network for UAV Communication in Rural Areas // Proceedings of the International Conference on Communications Workshops (ICC Workshops, Montreal, Canada, 14‒23 June 2021). IEEE, 2021. PP. 1‒6. DOI:10.1109/ICCWorkshops50388.2021.9473547
8. Naveed M., Qazi S., Khawaja B.A. UAV-based Life-Saving Solution For Police To Maintain Social-Distancing During Covid-19 Pandemic Using 4G-LTE Technology // Proceedings of the International Conference on Communication Technologies (ComTech, Rawalpindi, Pakistan, 21‒22 September 2021). IEEE, 2021. PP. 28‒32. DOI:10.1109/ComTech52583.2021.9616854
9. Nguyen H.C., Amorim R., Wigard J., Kovacs I.Z., Mogensen P. Using LTE Networks for UAV Command and Control Link: A Rural-Area Coverage Analysis // Proceedings of the 86th Vehicular Technology Conference (VTC-Fall, Toronto, Canada, 24‒27 September 2017). IEEE, 2017. PP. 1‒6. DOI:10.1109/VTCFall.2017.8287894
10. Jeong H. H., Lee J., Park S. A Study on Data Acquisition in the Invisible Zone of UAV through LTE Remote Control // Korean Journal of Remote Sensing. 2019. Vol. 35. Iss. 6_1. PP. 987‒997. DOI:10.7780/kjrs.2019.35.6.1.9
11. Агамалян В. А. Опыт разработки БПЛА для мониторинга технологических объектов и обеспечения проведения аварийно-спасательных работ // V военно-научная конференция (Анапа, Россия, 29–30 июля 2020) «Роботизация Вооружённых Сил Российской Федерации». Анапа: Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА", 2020. С. 228‒239.
12. Белоногов А.С., Шорохов Н.С. Мониторинг состояния объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта на основе технологии FUSN // Инфокоммуникационные технологии. 2021. Т. 19. № 1. С. 40‒46. DOI:10.18469/ikt.2021.19.1.05
13. Корепанов К.Э., Шибанов Р.Э., Кайсина И.А., Абилов А.В., Ламри М.А. Анализ моделей распространения радиосигнала для имитационного моделирования беспроводных сетей в среде NS-3 // XXXI Республиканская выставка-сессия студенческих инновационных проектов и XL Научно-технической конференции молодежи АО «ИЭМЗ «Купол»: ВЫСТАВКА ИННОВАЦИЙ-2021 (ВЕСЕННЯЯ СЕССИЯ), Ижевск, Россия, 23 марта–22 апреля 2021. Ижевск: Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова, 2021. С. 66‒72.
14. Никитина А.В., Митряшкина Д.Ю. Анализ требований к каналам действующих сетей мобильной связи для передачи данных с борта беспилотного летательного аппарата // 45-я международная конференция «Мобильный бизнес: перспективы развития и реализации систем радиосвязи в России и за рубежом» (Москва, Россия, 02–03 июля 2020). Москва: ЗАО "Национальный институт радио и инфокоммуникационных технологий", 2020. С. 9‒11.
15. Программа и методики проведения контроля параметров качества услуг подвижной радиотелефонной связи, включая MVNO. URL: https://rkn.gov.ru/docs/Programma_i_metodiki_kontrolja_kachestva_sotovoj_svjazi1.pdf (дата обращения 11.03.2022)
16. Galkin B., Kibilda J., DaSilva L.A. Backhaul for Low-Altitude UAVs in Urban Environments // Proceedings of the International Conference on Communications (ICC, Kansas City, USA, 20‒24 May 2018). IEEE, 2018. DOI:10.1109/ICC.2018.8422376
Рецензия
Для цитирования:
Баранов А.А., Никитина А.В., Симонина О.А. Исследование возможности использования сетей мобильной связи общего пользования для передачи видеоданных с борта БЛА. Труды учебных заведений связи. 2022;8(1):16-26. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-1-16-26
For citation:
Baranov A., Nikitina A., Simonina O. Mobile Communication Networks for Video Data Transmission from UAV. Proceedings of Telecommunication Universities. 2022;8(1):16-26. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-1-16-26