APLICAÇÃO DA PLATAFORMA HELIX COMO TECNOLOGIA HABILITADORA DO 5G URRLC ATRAVÉS DO CONCEITO DE PoD

Wagner Anilton  Almeida Nogueira da Silveira; Fábio Henrique Cabrini; Alex Paugel Junger; Sergio  Takeo Kofuji

Wagner Anilton Almeida Nogueira da Silveira Universidade de São Paulo (USP) https://orcid.org/0000-0002-1463-6136
Fábio Henrique Cabrini Universidade de São Paulo (USP) https://orcid.org/0000-0002-4316-9418
Alex Paugel Junger Faculdade de Tecnologia Termomecânica (FTT) https://orcid.org/0000-0002-5072-1012
Sergio Takeo Kofuji Universidade de São Paulo (USP) https://orcid.org/0000-0002-8477-4091

Resumen

Este trabalho explora um cenário 5G baseado na vertente de comunicação Ultra Reliable Low Latency (URLLC) com a finalidade de avaliar o comportamento da latência em aplicações críticas. O objetivo é demonstrar o impacto da disponibilização de recursos computacionais de borda e Point of Delivery (POD) e como eles podem ser aplicados com a finalidade de atender os requisitos de latência exigidos no 5G. Através da aplicação da plataforma Helix na borda da rede com o conceito de POD, tornou-se possível alcançar latências próximas aos requisitos do 5G, possibilitando o alavancamento da vertente de URLLC. Por outro lado, em testes realizados sem o POD, as latências atingem valores que impossibilitariam as aplicações de missão crítica.

Biografía del autor/a

Wagner Anilton Almeida Nogueira da Silveira , Universidade de São Paulo (USP)

Mestrando em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo. Graduado em engenharia Elétrica com ênfase em telecomunicações no Instituto Nacional de Telecomunicações (INATEL). Atualmente, desenvolve pesquisas relacionadas a comunicação celular 5G com foco em Machine Type Communication.

Fábio Henrique Cabrini, Universidade de São Paulo (USP)

Doutorando em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo. Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo. Atua como Avaliador do INEP/MEC para os Cursos Superiores de Tecnologia. Professor do MBA em IoT no PECE-Poli USP. Professor do Curso de Engenharia de Computação da Faculdade de Tecnologia Termomecanica (FTT). Professor dos Cursos Superiores de Tecnologia em Segurança da Informação e Jogos Digitais na Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul (FATEC). Professor do Curso de Engenharia da Computação e Tecnologia em Redes de Computadores na Faculdade de Informática e Administração Paulista (FIAP). Pesquisador na Escola Politécnica da USP plataformas abertas para aplicações em ambientes inteligentes, Fiware Evangelist, co-founder e CEO da Helix Platform.

Alex Paugel Junger, Faculdade de Tecnologia Termomecânica (FTT)

Pós-doutor em Engenharia e Gestão da Inovação (UFABC). Doutor em Energia pela Universidade Federal do ABC. Mestre pelo Programa Interdisciplinar em Educação, Administração e Comunicação da Universidade São Marcos. Atualmente é docente permanente do Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática da Universidade Cruzeiro do Sul, orientando trabalhos de mestrado e de doutorado na área de Ensino. Atuando, concomitantemente, como professor vinculado a Graduação/Pós-Graduação da Faculdade Tecnológica Termomecânica, na área de Orientação para Inovação, Comunicação e Ensino, com ênfase em Gestão do Conhecimento Organizacional, bem como Pesquisador Colaborador vinculado a Universidade Federal do ABC. Além de atuar como avaliador institucional do Ministério da Educação.

Sergio Takeo Kofuji, Universidade de São Paulo (USP)

Doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo . Mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo. Atualmente é Professor Doutor RIDP da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

Citas

ATZORIL, L.; IERA, A.; MOBARITO, G. The internet of things: A survey. Computer networks, v. 54, p. 2787-2805, 2010.

ATZORIL, L.; IERA, A.; MOBARITO, G. Understanding the Internet of Things: definition, potentials, and societal role of a fast evolving paradigm. Ad Hoc Networks, 56, 2017. 122-140.

CABRINI, F. H. et al. Helix SandBox: An Open Platform to Fast Prototype Smart Environments Applications. 2019 IEEE 1st Sustainable Cities Latin America Conference (SCLA), Arequipa, p. 1-6, 2019.

CABRINI, F. H.; FILHO, F. V.; KOFUJI, S. T. Arquiteturas de Fog Computing Para Internet Das Coisas Baseadas Nas Plataformas FIWARE e HELIX. FTT Journal of Engineering and Business, Outubro 2019. 34-49.

FINLEY, B.; VESSELKOV, A. Cellular IoT Traffic Characterization and Evolution. 2019 IEEE 5th World Forum on Internet of Things (WF-IoT), Limerick, 2019. 622-627.

H., J. et al. Ultra-Reliable and Low-Latency Communications in 5G Downlink: Physical Layer Aspects. IEEE Wireless Communications, v. 25, p. 124-130, Junho 2018.

JABER, M. et al. 5G Backhaul Challenges and Emerging Research Directions: A Survey. IEEE Access, v. 4, p. 1743-1766, 2016.

MULAY, A. Sustaining Moore’s Law: Uncertainty Leading to a Certainty of IoT Revolution. [S.l.]: Morgan & Claypool, 2015.

POPOVSKI, P. et al. 5G Wireless Network Slicing for eMBB, URLLC, and mMTC: A Communication-Theoretic View. IEEE Access, v. 6, p. 55765-55779, 2018.

SACHS, J. et al. Adaptive 5G Low-Latency Communication for Tactile Internet Services. Proceedings of the IEEE, v. 107, n. 2, p. 325-349, Fevereiro 2019.

SHAFI, M. et al. 5G: A Tutorial Overview of Standards, Trials, Challenges, Deployment, and Practice. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, v. 35, n. 6, p. 1201-1221, 2017.

SKARIN, P. et al. Towards Mission-Critical Control at the Edge and Over 5G. 2018 IEEE International Conference on Edge Computing (EDGE), p. 50-57, 2018.

VORA, L. J. Evolution of Mobile Generation Technology: 1G to 5G and Review of Upcoming Wireless Technology 5G. International Journal of Modern Trends in Engineering and Research (IJMTER), p. 281-290, 2015.