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5G gera comunicações inteligentes para ecossistemas Vehicle-to-Everything

Estamos experimentando um mundo cada vez mais conectado. As indústrias estão empreendendo na transformação digital onde as comunicações são essenciais

João Pias*

21/09/2020 às 14h30

Foto: Adobe Stock

O 5G se diferencia das gerações de celulares anteriores, fornecendo comunicações públicas e privadas aprimoradas a setores verticais B2B (business-to-business), em uma infraestrutura comum de baixa latência e de elevado desempenho.

No entanto, se em condições ideais, o 5G possui todos os ingredientes para atender a esses requisitos, o mundo real é mais desafiador, com fatores internos e externos que afetam o comportamento da rede.

Para superar isso, os componentes de IA (inteligência artificial) e ML (machine learning) desempenham um papel essencial nas situações de detecção, mineração, previsão e raciocínio, sendo blocos de construção relevantes de futuras redes 5G autônomas.

Estrutura

Atualmente, IA e ML estão presentes em muitos aplicativos e serviços. As operadoras de telecomunicações estão adotando essas tecnologias para terem redes com melhor desempenho, para que a indústria veicular as utiliza para fornecer sistemas de transporte mais seguros e eficientes.

O ML e a IA podem coletar informações em tempo real para análise multidimensional e criar um mapa de dados panorâmico para cada fatia da rede, com base na assinatura do usuário, qualidade de serviço, desempenho da rede, eventos e logs.

O Vehicle-to-everything (V2X) é uma das verticais mais relevantes e promissoras para explorar o 5G. A criação da Associação Automotiva 5G (5GAA) reflete bem isso. Além de veículos autônomos interconectados, muitos outros casos de uso são possíveis, garantindo que os veículos tenham a conectividade correta com outros veículos, com o meio ambiente e com plataformas de serviço remoto.

No ecossistema de comunicação veicular, há uma grande variedade de comunicações necessárias. Temos as "ligações diretas" dos veículos, incluindo veículo-veículo (V2V), veículo-infraestrutura (V2I) e veículo-pedestre (V2P). Também temos os "links de rede", para comunicações veículo-rede (V2N), suportados pela tecnologia LTE / 5G, adequados para aplicações locais e de longa distância.

O CV2X é uma referência 3GPP para comunicações veiculares e garante a comunicação com a rede, fornecendo conectividade onipresente por meio dos mecanismos internos de transferência e roaming.

Tecnologia na prática

As comunicações V2X serão a base tecnológica para dar suporte a um conjunto inteiramente novo de aplicativos veiculares, operando como uma sobreposição de serviço que estenderá as funcionalidades da tecnologia de direção autônoma. Alguns casos de uso:

  • Aviso de colisão para frente (FCW)
  • Aviso de não passar (DNPW)
  • Indicação de usuário vulnerável na estrada (VRU)
  • Modelos cinemáticos
  • Técnicas de direção eficientes
  • Seleção de rotas com reconhecimento cinemático
  • Logística de última milha com drones
  • Condições e serviços de trânsito

Como base de futuros sistemas de transporte automatizado, incluindo ônibus, frotas, carga e caminhões teremos o platooning (pelotão). Além disso, o transporte de mercadorias (gerenciamento da cadeia de suprimentos) se tornará mais eficiente, menos arriscado e mais rápido.

Com soluções de platooning, os fluxos de tráfego urbano serão gerenciados com mais eficiência, contando com estruturas regulares de veículos com rotas semelhantes, trocando informações entre eles e com a infraestrutura da estrada para coordenar suas ações com segurança.

Durante todo o seu itinerário, o pelotão é suportado pela infraestrutura de tecnologia, que inclui: torres de celular habilitadas para 5G, unidades de beira de estrada equipadas com tecnologias IEEE 802.11ac/ax/ad/p e DC de ponta para processamento de baixa latência de aplicativos descarregados.

As operações de platooning incluem cálculos complexos de cinemática e previsão de trajetória, que podem ser executados nos nós de borda. A coordenação com outro tráfego pode consistir em coordenação de interseção e planejamento de rota.

Por outro lado, aproveitando as tecnologias de IA e ML, o operador poderá correlacionar o itinerário planejado do pelotão com a topologia da infraestrutura, incluindo a hora do dia e o tráfego de rede esperado. Além disso, a rede pode prever quando executar a migração de serviço do data center da borda inicial de forma proativa.

O casamento de uma plataforma de comunicação universal, habilitada por comunicações C-V2X baseadas em 5G, com algoritmos IA e ML correlatos, executando nos níveis de rede e serviços, é a única maneira possível para a exploração consistente e a execução suave de casos de uso avançados, como platooning de veículos.

*João Pias é o CEO da Open Labs