Fig. 1. Análise do impacto dos padrões de reflexão em uma configuração sem fio de onda mm realista (sala de conferências). As linhas pontilhadas mostram exemplos de caminhos de linha de visão, bem como reflexões de primeira e segunda ordem. Os resultados do TIGRE5-CM destacam que esses reflexos de segunda ordem ainda podem ser fortes, portanto, os projetos da camada MAC devem tirar proveito daqueles para melhorar o desempenho do sistema. Crédito:© IMDEA Networks Institute
O projeto TIGRE5-CM de 4 anos, coordenado pelo Instituto de Redes IMDEA em Madrid, oferece uma arquitetura projetada para futuras redes móveis, baseado no paradigma SDN (Software Defined Networking). TIGRE5-CM simplifica a implantação, configuração e gerenciamento nas redes de acesso e núcleo, integrando tecnologias de ponta.
Joerg Widmer, Diretor de Pesquisa da IMDEA Networks e coordenador do TIGRE5, explica como as vantagens oferecidas pelo sistema irão beneficiar diretamente os usuários finais:"O TIGRE5 tem o potencial de melhorar muito a qualidade da experiência do usuário final. O foco principal do projeto tem sido facilitar a implantação, configuração e gestão da rede. Isso permite, por exemplo, novos serviços a serem lançados rapidamente no mercado, enquanto expõe uma rede eficiente e confiável para os usuários finais. Uma das áreas em que fizemos um progresso significativo no TIGRE5 é na eficiência e precisão da estimativa de posição em sistemas de localização. Consequentemente, Os sistemas TIGRE5 funcionariam muito bem em aplicativos e serviços em ambientes onde a localização interna é um componente essencial, como em centros de transporte, como aeroportos e estações ferroviárias. "
De acordo com Widmer, o projeto foi bem-sucedido por três razões principais. O primeiro foi a estreita cooperação entre os parceiros do projeto - o Wireless Networking Group do IMDEA Networks Institute e grupos de pesquisa da Universidad Carlos III de Madrid e da Universidad de Alcalá - e a sinergia do projeto com outras pesquisas em andamento. Segundo, vem prototipando para demonstrar os reais benefícios das soluções propostas. Terceiro, ele acredita que as mentes dos pesquisadores estavam focadas em fazer as perguntas de pesquisa certas e conduzir um projeto de experimento rigoroso pela visão ambiciosa estabelecida no início. Os resultados desta pesquisa foram publicados nas principais revistas científicas e conferências.
Fig. 2. Transmissão de dados em um canal de onda mm exclusivamente por meio de um caminho refletido. Observe que o perfil de energia angular não inclui nenhum lóbulo no caminho da linha de visão. Crédito:© IMDEA Networks Institute
A prototipagem trouxe alguns dos maiores desafios do projeto, diz Widmer. "A prototipagem realmente testou nossa equipe tanto quanto a tecnologia. Precisávamos de uma paciência infinita, persistência e trabalho árduo absoluto, mas, em última análise, desenvolvemos e testamos com sucesso o funcionamento correto das plataformas, como os bancos de teste de sistemas de localização, openVLC, um protótipo baseado em FPGA de uma rede celular compatível com D2D e openLEON. "
Os pesquisadores da IMDEA Networks fizeram contribuições pioneiras nos campos da onda mm, comunicações de luz visível (VLC) e comunicações dispositivo a dispositivo. Widmer explica, "Essas tecnologias representam soluções alternativas em face das demandas de tráfego cada vez maiores que agora desafiam as soluções legadas em bandas abaixo de 6 GHz. Também fomos capazes de ser pioneiros em técnicas para medir e prever as demandas futuras de tráfego de rede móvel com o objetivo de otimizar a rede utilização de recursos. "
O trabalho nos tópicos de pesquisa científica abordados pelo TIGRE5-CM continuará agora com o projeto TAPIR-CM, que visa projetar soluções de arquitetura de rede 5G baseadas em inteligência artificial / ganho de máquina.
Fig. 3. Implementação de vários pontos de acesso e clientes de 60 GHz prontos para o consumidor (COTS). A alta direcionalidade dos links de onda mm deve limitar a interferência, permitindo que várias transmissões ocorram simultaneamente. Contudo, os resultados do TIGRE5-CM destacam que os padrões de feixe dos dispositivos COTS são imperfeitos, e os lóbulos laterais podem criar interferência. Essa definição de configuração permite analisar o grau real de reutilização espacial. Crédito:© IMDEA Networks Institute