O projeto NEXUS, no qual o INESC TEC participa, teve recentemente a sua demonstração final no Porto de Sines e os investigadores do Instituto conseguiram testar uma Célula Móvel 5G com sucesso, contribuindo, assim, para uma solução inovadora no que à rede 5G diz respeito.
A célula – que corresponde, no fundo, a uma “Estação Base 5G portátil” passível de ser instalada num carro, barco ou até num robô – é baseada numa arquitetura e implementação aberta denominada Open Radio Access Network (O-RAN).
“O objetivo desta Célula Móvel 5G é o de reforçar a cobertura de rede oferecida pela infraestrutura fixa da rede 5G em pontos onde a cobertura de rede é mais fraca ou inexistente”, como explicam André Coelho e Hélder Fontes, investigadores do INESC TEC.
No caso concreto do projeto NEXUS, e da respetiva demonstração que ocorreu, a Autoridade Portuária de Sines (APS) tem a sua própria rede privada 5G, mas essa rede não cobre toda a área do porto. Existem, por isso, zonas no porto que ou não têm sinal ou têm um sinal fraco.
“Com a Célula Móvel 5G passa a ser possível estender temporariamente a cobertura da rede privada 5G da APS em pontos estratégicos, dando suporte às operações dinâmicas da APS no terreno, ou até a cenários de emergência. No fundo, a célula serve para “suprimir as falhas de cobertura de forma temporária”, explicam os investigadores do INESC TEC.
A célula foi instalada numa carrinha de emergência dos bombeiros da APS. Quando ligada, conseguiu criar “uma bolha de cobertura 5G” à sua volta, como se fosse uma mini-antena ambulante. Assim, qualquer telemóvel ou dispositivo que estivessem perto da carrinha passavam a ter uma boa ligação.
Havia dois modos principais de funcionamento da célula: isolado ou integrado. “No modo isolado a célula funciona sozinha, sem precisar da rede do porto, criando uma rede local entre os dispositivos que se ligam a ela, o que é muito útil quando não há infraestrutura de rede disponível, possibilitando também o acesso à Internet através de satélite.”
“Já no integrado, a célula liga-se à rede 5G do porto e expande-a. Isto significa que todos os dispositivos – quer os que estão perto da carrinha quer os que estão noutros pontos do porto – comunicam entre si normalmente, como se estivessem todos na mesma rede. A ligação entre a carrinha e o porto pode ser feita por 5G privado, por 5G público de um operador normal ou até por um serviço de Internet baseado em satélite (como, por exemplo, Starlink)”, explicam André Coelho e Hélder Fontes.
Durante a demonstração em Sines, todos os subcomponentes da solução foram validados. A demonstração decorreu com sucesso, tendo sido experimentalmente validada a estabilidade e viabilidade da solução da Célula Móvel 5G, em todos os seus modos de configuração.
“Mesmo com a Célula Móvel 5G ligada a uma antena de pequenas dimensões, instalada no tejadilho da carrinha da APS, foi possível validar um raio de cobertura de rede efetivo superior a 700 m, mesmo condições urbanas menos favoráveis à propagação do sinal. Adicionalmente, foram comprovados ganhos de débito binário no downlink e uplink superiores a 50% para os terminais 5G, quando os mesmos se ligam à Célula Móvel 5G, em cenários de cobertura mais reduzida por parte da infraestrutura fixa”, concluem os investigadores do INESC TEC.
Ficou, assim, provado que a Célula Móvel 5G é uma tecnologia que funciona e uma ferramenta muito útil para garantir comunicações fiáveis em situações críticas, como emergências ou operações especiais, em zonas onde o sinal normal não chega.
Estes testes realizados em Sines dizem respeito à demonstração final do WP6/PPS23 do projeto NEXUS, denominado “5G Connected Port”, liderado pela Altice Labs e financiado pelo Plano de Resolução e Resiliência (PRR).
