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  • Trasmissione video 4K in tempo reale resa possibile dalla tecnologia ad onde millimetriche ad alta velocità

    Credito:Color4260, Shutterstock

    I ricercatori hanno sviluppato un sistema di comunicazione wireless a onde millimetriche (mmW), consentendo la comunicazione a lunga distanza e la trasmissione di video 4K non compressi da un drone in tempo reale.

    L'avvento della banda larga 5G aprirà una gamma completamente nuova di possibilità, come lo streaming video a 360 gradi e le applicazioni di realtà virtuale immersiva. Forse più importanti sono tutti i nuovi servizi che ne deriveranno. Immagina un mondo in cui tutti i dispositivi sono connessi in modalità wireless, con droni che monitorano il traffico e assistono nelle missioni di ricerca e soccorso. Un mondo in cui i veicoli autonomi comunicano tra loro, e i dispositivi indossabili forniscono monitoraggio della salute in tempo reale e allertano i medici in caso di emergenza.

    Sono stati compiuti passi verso questa realtà nel progetto 5G MiEdge, finanziato dall'UE, lanciato nel 2016. Il lavoro svolto ha contribuito allo sviluppo di un sistema di comunicazione wireless mmW che ha reso possibile la comunicazione a lunga distanza. Utilizzando questo sistema, Il video 4K non compresso è stato trasmesso in tempo reale da un drone. Il sistema di trasmissione video sviluppato dispone di un dispositivo di comunicazione wireless mmW con un piccolo, antenna a lente leggera che può essere montata su un drone. Un ulteriore vantaggio è il ritardo notevolmente più breve rispetto alla trasmissione compressa convenzionale.

    Test di droni dal vivo su rete 5G

    Il team del progetto ha condotto una dimostrazione in cui hanno utilizzato un drone per registrare video in 4K. Il video è stato trasmesso in tempo reale da più di 100 m di distanza a un punto di accesso a terra. In questa dimostrazione, le unità stradali (RSU) hanno utilizzato sistemi di sensori 3-D-LiDAR per creare una mappa 3D dinamica condivisa con altre RSU tramite comunicazione mmW. Il veicolo ha comunicato con la RSU di ricevere una fusione, globale, tempo reale, mappa tridimensionale dinamica che ha esteso la sua area di percezione, contribuendo a migliorare la sicurezza e l'efficienza del traffico.

    Questo sistema di comunicazione wireless si basa sulla tecnologia sviluppata dal progetto per superare i punti deboli delle mmW e del mobile edge computing (MEC) che hanno suscitato interesse per l'uso nelle reti 5G. Nonostante la loro promettente capacità di consentire comunicazioni ad alta velocità, mmW hanno alti livelli di attenuazione, il che significa che il segnale radio diventa più debole sulle distanze. Un altro problema era il backhauling, ovvero il trasferimento dei dati a un punto da cui possono essere distribuiti su una rete, poiché il backhaul 10 Gigabit Ethernet non può essere fornito ovunque. Mentre MEC è in grado di aggirare la capacità limitata delle reti di backhaul rendendo possibili capacità di cloud computing e ambienti di servizi IT ai margini di una rete, ha altri difetti. Vale a dire, La riallocazione delle risorse di calcolo non è facilmente realizzabile su richiesta pur rispettando i rigidi vincoli di latenza previsti nelle reti 5G.

    I partner del progetto hanno compensato le carenze di ciascun sistema combinando l'accesso mmW e MEC per formare l'edge cloud mmW, sviluppare un nuovo pannello di controllo in grado di raccogliere ed elaborare le informazioni degli utenti in modo che le risorse possano essere allocate in modo proattivo, e la creazione di una rete 5G incentrata sull'utente/applicazione.

    La tecnologia 5G MiEdge (5G MiEdge:Millimeter-wave Edge cloud come abilitatore per l'ecosistema 5G) è stata dimostrata in altri scenari di casi d'uso oltre alla guida automatizzata. Uno è la connessione wireless ultraveloce negli aeroporti, stazioni ferroviarie e centri commerciali per facilitare il download di contenuti ad altissima velocità e lo streaming video di massa. Altri scenari includono la comunicazione wireless per i passeggeri sui treni, autobus e aerei, videosorveglianza pubblica e trasmissioni video in 3D in diretta per folle dinamiche in aree urbane all'aperto. Il progetto intende anche mostrare le sue tecnologie alle Olimpiadi estive del 2020 a Tokyo.


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