2018-12-12 | Page 1

LTE verkon mittaus ja tutkimus tukena 3GPP standardoinnille matkalla 5G:hen

Richard Wirén, Ericsson

5G Momentum Drone

Dronejen vaatimuksetviestintäyhteyksille

2018-12-12 | Page 2

Sisältö

— Johdanto

— Vaatimukset

— Haasteet

— Simulaatiot &

kenttämittaukset

— Yhteenveto

2018-12-12 | Page 3

USEAMPIA ULOTTUVUUKSIA

Autonomisesti

Näköyhteyden ulkopuolella

Näköyhteys

Manuaalisesti

2018-12-12 | Page 4

Työvaiheet 3GPP:ssa

Rel-15 study item aloitus

(03/2017)

• Rapporteurs: DCM ja Ericsson*

• LTE matkapuhelinverkkojen soveltuvuudenarviointi droneille

• Soveltuvuutta parantavien ratkaisuidentunnistaminen

Rel-15 study item valmis(12/2017)

• Analyysien, simulaatioiden ja kenttämittauksien tuloksetdokumentoitu TR 36.777

Rel-15 work item valmis(09/2018)

• Rapporteur: Ericsson

• Fokusointi korkeimpienkerroksien parannuksiinmahdollisimman pienilläfyysisillä vaikutuksilla

2018-12-12 | Page 5

Scope: Low altitude drones

SpecialAirspaceRequirementsstarting at1000ft. (300m)

High Altitude Platform Systems

CommercialJet Aircraft

Medium Altitude Long-Endurance

UAV

Low Altitude Small UAV

Low Earth and GEO Satellites

~60,000 ft. (18km)

~30,000 ft. (9km)

~10,000 ft. (3km)

200-1000 ft. (up to 300m)

Ground Level

Not To Scale

>~600,000 ft. (180km)

FAA reference definition*• Weight <= 55 pounds (25kg)• Speed <= 100 mile/h (44m/s)• Altitude <= 400 feet AGL (120m)

*Federal Aviation Administration (FAA), “Summary of small unmanned aircraft rule (part 107),” https://www.faa.gov/uas/media/Part_107_Summary.pdf, June 2016.

2018-12-12 | Page 6

DRONEJEN HAASTEET MATKAPUHELINVERKOILLE

—Matkapuhelinverkot suunnattu pääasiassa maassa oleville käyttäjille

—Dronet lentävät pääosin antennien yläpuolella ja palvellaan sivukeiloissa

- 60 dB

2018-12-12 | Page 7

3GPP TS 36.777 SI vaatimukset

Määritelmä

Tietotyyppi

1. C&C: (command and control) sisältäen telemetrian,

reittipisteiden päivitys autonomiselle drone lennolle,

navigaatiotietokannan päivitys, reaaliaikainen ohjaus,

tunnistus, lennon auktorisointi, yms.

2. Applikaatio Data: sisältäen video (streamaus), valokuva ja

dataa muista sensoreista, yms.

Viive1. C&C: 50 millisekuntia (tukiasemasta droneen)

2. Applikaatio data: sama kun maanpäällinen LTE UE

DL/UL data nopeus

1. C&C: 60-100 kbps lähtevälle (UL) ja tulevalle (DL) datalle

2. Applikaatio data: 50 Mbps asti lähtevälle tiedonsiirrolle (UL)

C&C varmuus Korkeintaan yksi data paketti tuhannesta (10-3) saa kadota

2018-12-12 | Page 8

Tyypilliset tiedonsiirtonopeudet

Taso Määritelmä Applikaatio

1 Lähtevä 200 kbps Command & Control

2 Lähtevä 4 Mbps FHD (1080p) Video

3 Lähtevä 15 Mbps 4K HD Video

4 Lähtevä 60 Mbps 8K HD Video

5 Lähtevä 1 Gbps AR/VR

Tiedonsiirto-nopeus

2018-12-12 | Page 9

Kolme erilaista ympäristöä

Kolme skenaariota sovittusimulaatioita varten 3GPP:ssä

1. Kaupunki makro (UMa – AV)—Antennit kattojen yläpuolella

2. Kaupunki mikro (UMi – AV) —Antennit kattojen alapuolella

3. Taajama makro (RMa – AV)

—3GPP TR 36.777 V15.0.0 (2017-12)

10

m2

5m

UMa-AV

UMi-AV

RMa-AV

ISD=200m

22

.5m

ISD =1732m35

m

ISD=500m

22

.5m

Drone UE

Maanpäällinen UEISD = Inter Site Distance = tukiasemien välimatka

2018-12-12 | Page 10

Masala

Jorvas

Kenttämittauksia droneilla

2018-12-12 | Page 11

Satellite count:

Lähtö- ja lopetuspaikkaKorkeus merenpinnasta 15 mEtäisyys droneen 436 m

Drone compass direction

Masala alueen yleiskuva

DJI 0653 Masala 150m gauges.mp4Drone current height: 150 m above start/end165 m above sea level

H

2018-12-12 | Page 12

antennipaikat

Jorvas

2018-12-12 | Page 13

KorkullaKorkeus 94 mEtäisyys 1200 m

Jorvas ja Korkulla

2018-12-12 | Page 15

1

Jatkuva kehitys

Mobiiliteknologiat perustuvatglobaaleihin standardeihinjoita kehitetään jatkuvasti

Laajuus ja turvallisuus

Matkapuhelinverkot tarjoavatmaanlaajuisesti laadukkaita ja turvallisia yhteyksiä droneillekin

Olemassa oleva valmius

Matkapuhelinverkot pystyvätjo nyt tarjoamaan viestintä-yhteyksiä myös droneille

Yhteenveto

Tukee muita järjestelmiä

Matkapuhelinverkot voivatavustaa dronejen tunnistamisessa, auktorisoimisessa ja geo-fencing

3

2

4

2018-12-12 | Page 16

Proof points –examples

1. C&C: (command and control) Sisältäen telemetrian, reittipäivityksen autonoomiselle lennolle, reali-aikainen ohjaus, tunnistus, hyväksyntä, navigation database update, etc.

ARPU increase

— Lorem ipsum lorem ipsum lorem ipsum

Network performance enhancement

— Lorem ipsum lorem ipsum lorem ipsum

— Lorem ipsum lorem ipsum lorem ipsum

— Lorem ipsum lorem ipsum lorem ipsum

Innovation

— Lorem ipsum lorem ipsum lorem ipsum

— Lorem ipsum lorem ipsum lorem ipsum

Luotettavuus

Viive

Data Type

Tiedonsiirto KIITOS!