Onderzoekers hebben een millimetergolf (mmW) draadloos communicatiesysteem ontwikkeld, communicatie over lange afstand mogelijk maken en in realtime ongecomprimeerde 4K-video van een drone verzenden.

De komst van 5G-breedband zal een heel nieuw scala aan mogelijkheden openen, zoals 360-graden videostreaming en meeslepende virtual reality-toepassingen. Misschien nog wel belangrijker zijn alle nieuwe diensten die hierdoor ontstaan. Stel je een wereld voor waarin alle apparaten draadloos met elkaar zijn verbonden, met drones die het verkeer bewaken en assisteren bij zoek- en reddingsmissies. Een wereld waarin autonome voertuigen met elkaar communiceren, en draagbare apparaten bieden realtime gezondheidsbewaking en waarschuwen artsen in geval van nood.

Stappen in de richting van een dergelijke realiteit zijn genomen in het door de EU gefinancierde 5G MiEdge-project dat in 2016 werd gelanceerd. Het verrichte werk heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van een mmW draadloos communicatiesysteem dat communicatie over lange afstand mogelijk heeft gemaakt. Met behulp van dit systeem, 4K ongecomprimeerde video is in realtime verzonden vanuit een drone. Het ontwikkelde videotransmissiesysteem heeft een mmW draadloos communicatieapparaat met een kleine, lichte lensantenne die op een drone kan worden gemonteerd. Een bijkomend voordeel is de aanzienlijk kortere vertraging in vergelijking met conventionele gecomprimeerde transmissie.

Live drone-test op 5G-netwerk

Het projectteam voerde een demonstratie uit waarbij ze een drone gebruikten om video in 4K te maken. De video werd in realtime van meer dan 100 m afstand naar een toegangspunt op de grond verzonden. Bij deze demonstratie de wegkantunits (RSU's) gebruikten 3-D-LiDAR-sensorsystemen om een ​​dynamische 3D-kaart te maken die via mmW-communicatie met andere RSU's werd gedeeld. Het voertuig communiceerde met de RSU om een ​​samengevoegd, globaal, echte tijd, dynamische 3D-kaart die zijn waarnemingsgebied uitbreidde, bijdragen aan een betere verkeersveiligheid en efficiëntie.

Dit draadloze communicatiesysteem is gebaseerd op de technologie die door het project is ontwikkeld om de zwakke punten van mmW's en mobiele edge computing (MEC) te verhelpen die belangstelling hebben gewekt voor gebruik in 5G-netwerken. Ondanks hun veelbelovende vermogen om snelle communicatie mogelijk te maken, mmW's hebben hoge dempingsniveaus, wat betekent dat het radiosignaal over afstand zwakker wordt. Een ander probleem was backhauling - gegevens naar een punt brengen van waaruit ze via een netwerk kunnen worden gedistribueerd - aangezien 10 Gigabit Ethernet-backhaul niet overal kan worden geleverd. Hoewel MEC in staat is de beperkte capaciteit van backhaul-netwerken te omzeilen door cloud computing-mogelijkheden en IT-serviceomgevingen mogelijk te maken aan de rand van een netwerk, het heeft andere tekortkomingen. Namelijk, hertoewijzing van rekenbronnen is niet gemakkelijk op aanvraag te realiseren, terwijl het nog steeds voldoet aan de strikte latentiebeperkingen die worden verwacht in 5G-netwerken.

Projectpartners compenseerden de tekortkomingen van elk systeem door mmW-toegang en MEC te combineren om de mmW edge-cloud te vormen, het ontwikkelen van een nieuw controlepaneel dat gebruikersinformatie kan verzamelen en verwerken, zodat middelen proactief kunnen worden toegewezen, en het creëren van een gebruiker/applicatiegericht 5G-netwerk.

De 5G MiEdge (5G MiEdge:Millimeter-wave Edge cloud als enabler voor 5G-ecosysteem) technologie wordt gedemonstreerd in andere gebruiksscenario's dan geautomatiseerd rijden. Een daarvan is een ultrasnelle draadloze verbinding op luchthavens, treinstations en winkelcentra om ultrasnelle downloads van inhoud en massale videostreaming mogelijk te maken. Andere scenario's zijn draadloze communicatie voor passagiers in treinen, bussen en vliegtuigen, openbare videobewaking en 3D live video-uitzendingen voor dynamische menigten in stadsgebieden buiten. Het project is ook van plan om zijn technologieën te demonstreren op de Olympische Zomerspelen van 2020 in Tokio.