Os pesquisadores desenvolveram um sistema de comunicação sem fio de ondas milimétricas (mmW), permitindo a comunicação de longa distância e transmitindo vídeo não comprimido em 4K de um drone em tempo real.

O advento da banda larga 5G abrirá um novo leque de possibilidades, como streaming de vídeo de 360 ​​graus e aplicativos de realidade virtual imersiva. Talvez mais importantes sejam todos os novos serviços que surgirão como resultado. Imagine um mundo em que todos os dispositivos estejam conectados sem fio, com drones monitorando o tráfego e auxiliando nas missões de busca e resgate. Um mundo em que veículos autônomos se comunicam entre si, e os dispositivos vestíveis fornecem monitoramento de saúde em tempo real e alertam os médicos em caso de emergência.

Passos em direção a essa realidade foram dados no projeto 5G MiEdge, financiado pela UE, lançado em 2016. O trabalho realizado contribuiu para o desenvolvimento de um sistema de comunicação sem fio mmW que tornou possível a comunicação de longa distância. Usando este sistema, O vídeo não compactado em 4K foi transmitido em tempo real por um drone. O sistema de transmissão de vídeo desenvolvido possui um dispositivo de comunicação sem fio mmW com um pequeno, antena de lente de luz que pode ser instalada em um drone. Uma vantagem adicional é o atraso significativamente menor em comparação com a transmissão comprimida convencional.

Teste de drone ao vivo na rede 5G

A equipe do projeto realizou uma demonstração em que usaram um drone para gravar vídeos em 4K. O vídeo foi transmitido em tempo real de mais de 100 m de distância para um ponto de acesso no solo. Nesta demonstração, as unidades de beira de estrada (RSUs) usaram sistemas de sensores 3-D-LiDAR para criar um mapa 3-D dinâmico que foi compartilhado com outras RSUs por meio de comunicação mmW. O veículo se comunicou com o RSU para receber uma fusão, global, tempo real, mapa 3-D dinâmico que ampliou sua área de percepção, contribuindo para uma melhor segurança e eficiência no trânsito.

Este sistema de comunicação sem fio é baseado na tecnologia desenvolvida pelo projeto para superar as fragilidades dos mmWs e da computação móvel de ponta (MEC) que têm despertado interesse para uso em redes 5G. Apesar de sua capacidade promissora de permitir a comunicação de alta velocidade, mmWs têm altos níveis de atenuação, o que significa que o sinal de rádio fica mais fraco com o passar das distâncias. Outro problema era o backhaul - levar os dados a um ponto a partir do qual possam ser distribuídos pela rede - uma vez que o backhaul Ethernet 10 Gigabit não pode ser fornecido em todos os lugares. Embora o MEC seja capaz de contornar a capacidade limitada das redes de backhaul, tornando os recursos de computação em nuvem e ambientes de serviço de TI possíveis na borda de uma rede, tem outras deficiências. Nomeadamente, a realocação de recursos de computação não é facilmente alcançada sob demanda, embora ainda atenda às estritas restrições de latência esperadas em redes 5G.

Os parceiros do projeto compensaram as deficiências de cada sistema combinando o acesso mmW e MEC para formar a nuvem de borda mmW, desenvolver um novo painel de controle que pode coletar e processar informações do usuário para que os recursos possam ser alocados de forma proativa, e a criação de uma rede 5G centrada no usuário / aplicativo.

A tecnologia 5G MiEdge (5G MiEdge:milímetro de onda Edge como um habilitador para o ecossistema 5G) está sendo demonstrada em outros cenários de caso de uso além da direção automatizada. Uma delas é a conexão sem fio ultrarrápida em aeroportos, estações de trem e shopping centers para facilitar downloads de conteúdo em alta velocidade e streaming de vídeo em massa. Outros cenários incluem comunicação sem fio para passageiros em trens, ônibus e aviões, vigilância por vídeo pública e transmissões de vídeo 3-D ao vivo para multidões dinâmicas em áreas ao ar livre da cidade. O projeto também pretende mostrar suas tecnologias nos Jogos Olímpicos de Verão de 2020 em Tóquio.