Gli incendi boschivi causano danni catastrofici e anche la Germania ne è colpita. Un terzo di tutti gli incendi boschivi in Germania si verifica nello stato federale del Brandeburgo. Questo stato, con le sue estese pinete, le scarse precipitazioni e i suoli sabbiosi, presenta il più alto rischio di incendi boschivi in Germania, registrando diverse centinaia di incendi all’anno.
Quando si combattono gli incendi, la polizia e i Vigili del Fuoco devono indagare, monitorare, proteggere e registrare la situazione in un’area di diversi chilometri quadrati in ciascun caso. È qui che entra in gioco il progetto ALADIN (Advanced Low Altitude Data Information System), finanziato dal Ministero federale tedesco per il digitale e i trasporti (BMDV). La creazione di una rete campus 5G mobile mira a facilitare il networking 5G basato sulle esigenze di forze e risorse di emergenza. L’obiettivo è ottenere un quadro in tempo reale della situazione relativa all’incendio utilizzando droni durante le operazioni in aree impervie, per controllare i mezzi antincendio e collegare tra loro le forze di emergenza. Ciò si ottiene con l’aiuto del 5G+ Nomadic Node del Fraunhofer Institute for Open Communication Systems FOKUS.
Il Nomadic Node utilizza l’Open5GCore basato su standard del Fraunhofer FOKUS, una rete centrale basata su software in cui vengono eseguiti i programmi di controllo della comunicazione. Open5GCore consente di configurare e rendere disponibile una rete 5G molto rapidamente in modalità Standalone (SA). L’intera gamma di funzioni offerte dallo standard di comunicazione mobile è a disposizione degli utenti. Open5GCore è interoperabile con stazioni base 5G di diversi fornitori ed è stato utilizzato per molti anni come rete principale di test per operatori mobili e produttori di tutto il mondo per valutare nuove funzioni per i futuri sistemi di comunicazione mobile e per convalidare casi d’uso innovativi.
Inoltre, questa rete centrale modulare e virtualizzata consente una combinazione flessibile di funzioni di rete fornendo un supporto applicativo ottimizzato sugli edge cloud. “Le reti private 5G combinate con l’edge computing ci consentono di creare reti di comunicazione sicure e quasi in tempo reale sia in un ambiente industriale, come gli edifici delle fabbriche, sia in aree senza alcuna infrastruttura di comunicazione, a cui possiamo aggiungere una variante compatta di un edge cloud con il nostro kit Nomadic Node”, afferma Marc Emmelmann, Project Manager ALADIN presso Fraunhofer FOKUS.
Rete 5G Standalone in pochi minuti
L’intero kit 5G Nomadic Node comprende un paio di contenitori rack per server robusti e trasportabili che forniscono l’hardware e il software necessari per configurare una rete campus 5G “itinerante” e sicura in pochi minuti. “Nelle aree forestali del Brandeburgo, l’infrastruttura di comunicazione disponibile semplicemente non è in grado di controllare robot antincendio senza pilota o inviare video di droni al centro operativo. I Vigili del Fuoco non possono entrare nelle foreste per motivi di sicurezza, poiché molte aree sono ancora interessate da munizioni residue, oltre che da bombe inesplose e granate della Seconda Guerra Mondiale. L’implementazione della nostra rete principale, Open5GCore, ci consente di porre rimedio a questa situazione e creare una rete 5G geograficamente limitata, flessibile e personalizzata“, afferma Emmelmann.
Test sul campo all’aeroporto di Schönhagen nel Brandeburgo
Il 5G+ Nomadic Node include un server che esegue Open5GCore e un dispositivo wireless in banda base. Il dispositivo in banda base è connesso alla rete centrale ed elabora i dati da trasmettere e ricevere digitalmente. Un contenitore rack per server aggiuntivo comprende una batteria per fornire un gruppo di continuità o un generatore diesel secondo necessità. Fa parte dell’equipaggiamento anche un sistema di antenna opzionale con collegamento satellitare. “Nel progetto ALADIN abbiamo bisogno di un collegamento satellitare, ad esempio, per poter stabilire un collegamento con il centro di comando dei Vigili del Fuoco, se lo si desidera. A seconda dell’applicazione, la nostra cellula nomade può essere alimentata anche tramite la rete elettrica domestica“, afferma Emmelmann.
Un test sul campo sarà lanciato presto nel secondo trimestre di quest’anno all’aeroporto di Schönhagen nel Brandeburgo. A tale scopo verrà utilizzato lo spettro a 3,7 GHz riservato alle reti campus. È prevista una copertura di circa un chilometro quadrato.
Nell’autunno del 2019, il team di ricerca guidato da Marc Emmelmann e dai suoi partner è stato in grado di dimostrare in un test sul campo che è possibile creare una rete 5G in loco per l’uso locale in breve tempo. Una telecamera a 180 gradi ha registrato le illuminazioni in mostra al Festival delle Luci di Berlino. I tester hanno quindi potuto ricevere il video tramite la rete temporanea sui propri smartphone.
Le reti campus come driver di innovazione per le nuove tecnologie
La fase successiva del piano dei ricercatori è l’espansione del Nomadic Node con tecnologie Open RAN (Radio Access Network). Nel corso dell’anno sarà utilizzato anche nei cantieri mobili nell’ambito di CampusOS, un progetto faro gestito dal Ministero federale tedesco per gli affari economici e l’azione per il clima (BMWK). “Il 5G+ Nomadic Node ci consente di installare reti campus che possono essere adattate a esigenze temporanee. Questa flessibilità si ottiene grazie alla virtualizzazione della rete. Proprio come in un sistema modulare, i nuovi componenti radio e le funzioni software possono essere integrati in una fase iniziale. Le reti campus sono quindi motori di innovazione per le nuove tecnologie”, conclude Emmelmann.
