Forskare har utvecklat ett millimetervåg (mmW) trådlöst kommunikationssystem, möjliggör fjärrkommunikation och överför 4K okomprimerad video från en drönare i realtid.

Tillkomsten av 5G bredband kommer att öppna ett helt nytt utbud av möjligheter, till exempel 360-graders videoströmning och uppslukande virtual reality-applikationer. Kanske viktigare är alla nya tjänster som kommer att uppstå som ett resultat. Tänk dig en värld där alla enheter är trådlöst anslutna, med drönare som övervakar trafik och hjälper till med sök- och räddningsuppdrag. En värld där autonoma fordon kommunicerar med varandra, och bärbara enheter ger hälsoövervakning i realtid och varnar läkare i en nödsituation.

Steg mot en sådan verklighet har tagits i det EU-finansierade 5G MiEdge-projektet som lanserades 2016. Det utförda arbetet har bidragit till utvecklingen av ett trådlöst mmW-kommunikationssystem som har möjliggjort fjärrkommunikation. Med hjälp av detta system, 4K okomprimerad video har överförts i realtid från en drönare. Videoöverföringssystemet som utvecklats har en mmW trådlös kommunikationsenhet med en liten, ljuslinsantenn som kan monteras på en drönare. En ytterligare fördel är den betydligt kortare fördröjningen jämfört med konventionell komprimerad transmission.

Live drone test på 5G -nätverk

Projektgruppen genomförde en demonstration där de använde en drönare för att ta video i 4K. Videon överfördes i realtid från mer än 100 m bort till en åtkomstpunkt på marken. I denna demonstration, vägsenheterna (RSU:er) använde 3-D-LiDAR-sensorsystem för att skapa en dynamisk 3D-karta som delades med andra RSU:er via mmW-kommunikation. Fordonet kommunicerade med RSU för att få en sammanslagning, global, realtid, dynamisk 3D-karta som utökade sitt uppfattningsområde, bidrar till bättre trafiksäkerhet och effektivitet.

Detta trådlösa kommunikationssystem är baserat på den teknik som utvecklats av projektet för att övervinna svagheterna i mmW:er och mobil kantdata (MEC) som har väckt intresse för användning i 5G -nät. Trots deras lovande förmåga att möjliggöra snabb kommunikation, mmW har höga dämpningsnivåer, vilket innebär att radiosignalen blir svagare över avstånd. En annan fråga var backhauling - att få data till en punkt från vilken det kan distribueras över ett nätverk - eftersom 10 Gigabit Ethernet -backhaul inte kan tillhandahållas överallt. Även om MEC kan kringgå backhaulnätens begränsade kapacitet genom att göra molnberäkningsmöjligheter och IT -servicemiljöer möjliga i utkanten av ett nätverk, det har andra brister. Nämligen, omfördelning av beräkningsresurser uppnås inte lätt på begäran samtidigt som de fortfarande uppfyller de strikta latensbegränsningar som förväntas i 5G -nätverk.

Projektpartners kompenserade för varje systems brister genom att kombinera mmW -åtkomst och MEC för att bilda mmW -kantmolnet, utveckla en ny kontrollpanel som kan samla in och behandla användarinformation så att resurser kan fördelas proaktivt, och skapa ett användar-/applikationscentrerat 5G-nätverk.

5G MiEdge (5G MiEdge:Millimeter-wave Edge cloud som en möjliggörare för 5G-ekosystem) -teknologi demonstreras i andra användningsfallsscenarier förutom automatiserad körning. Den ena är ultrasnabb trådlös anslutning på flygplatser, tågstationer och köpcentra för att underlätta nedladdning av extremt höghastighetsinnehåll och massiv videoströmning. Andra scenarier inkluderar trådlös kommunikation för passagerare på tåg, bussar och flygplan, offentlig videoövervakning och 3-D live videosändningar för dynamiska folkmassor i stadsområden utomhus. Projektet avser också att visa upp sin teknik vid sommar -OS 2020 i Tokyo.