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

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

ECONOMIA DIGITALE

Progressi scientifici

© Color4260, Shutterstock

L’avvento della banda larga 5G aprirà una gamma completamente nuova di possibilità, quali lo streaming video a 360 gradi e applicazioni di realtà virtuale immersiva. Forse più importanti sono tutti i nuovi servizi che sorgeranno di conseguenza. Immaginate un mondo in cui tutti i dispositivi siano collegati in modalità wireless, con droni che monitorano il traffico e assistono nelle missioni di ricerca e salvataggio. Un mondo in cui i veicoli autonomi comunicano tra loro e i dispositivi indossabili forniscono monitoraggio sanitario in tempo reale, avvisando i medici in caso di emergenza. Passi verso una tale realtà sono stati compiuti nel progetto finanziato dall’UE 5G MiEdge, 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, un video 4K non compresso è stato trasmesso in tempo reale da un drone. Il sistema di trasmissione video sviluppato è caratterizzato da un dispositivo di comunicazione wireless mmW con un’antenna a lente piccola e leggera che è possibile montare su un drone. Un ulteriore vantaggio è il ritardo significativamente minore rispetto alla trasmissione compressa convenzionale. Test con drone dal vivo su rete 5G Il team del progetto ha condotto una dimostrazione in cui è stato utilizzato un drone per girare un video in 4K. Il video è stato trasmesso in tempo reale da oltre 100 m di distanza a un punto di accesso a terra. In questa dimostrazione, le unità su strada (RSU, RoadSide Units) hanno utilizzato sistemi di sensori 3D-LiDAR per creare una mappa 3D dinamica che è stata condivisa con altre RSU tramite comunicazione mmW. Il veicolo ha comunicato con la RSU per ricevere una mappa 3D globale, combinata, in tempo reale e dinamica che ha esteso la propria 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 le debolezze di mmW e Mobile Edge Computing (MEC) che hanno suscitato interesse per l’uso nelle reti 5G. Nonostante la loro promettente capacità di abilitare la comunicazione ad alta velocità, i sistemi mmW presentano livelli di attenuazione elevati, il che significa che il segnale radio si indebolisce sulle distanze. Un altro problema è stato il backhauling, ovvero il trasferimento dei dati a un punto dal quale possono essere distribuiti su una rete, poiché un backhaul di 10 Gigabit Ethernet non può essere predisposto ovunque. Il MEC è in grado di aggirare la capacità limitata delle reti di backhaul rendendo possibili le funzionalità di cloud computing e gli ambienti di servizio IT ai margini di una rete. Tuttavia, esso presenta altri difetti: la riallocazione delle risorse di calcolo, infatti, 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 il MEC per formare il cloud edge mmW, sviluppando un nuovo pannello di controllo in grado di raccogliere ed elaborare le informazioni dell’utente in modo che le risorse possano essere allocate in modo proattivo e creando una rete 5G incentrata su utente/applicazione. La tecnologia 5G MiEdge (5G MiEdge: Millimeter-wave Edge cloud as an enabler for 5G ecosystem) è in fase di dimostrazione in altri scenari di casi d’uso oltre alla guida automatizzata. Uno di questi è la connessione wireless ultraveloce in aeroporti, stazioni ferroviarie e centri commerciali per agevolare il download di contenuti ad altissima velocità e lo streaming video di grandi dimensioni. Altri scenari includono comunicazioni wireless per passeggeri su treni, autobus e aerei, videosorveglianza pubblica e trasmissioni video in diretta 3D per folle dinamiche in aree urbane all’aperto. Il progetto intende inoltre presentare le sue tecnologie alle Olimpiadi estive del 2020 a Tokyo. Per ulteriori informazioni, consultare: sito web del progetto 5G MiEdge

Paesi

Germania