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Author(s):	João Nuno Barbosa Meleiro Das Neves
Title:	Empirical evaluation of 5G and 802.11p for supporting Cooperative Perception Services
Issue Date:	2021-07-19
Description:	Com o recente aparecimento da tecnologia 5G, diferentes casos de uso que teriam sido impossíveis de executar até agora começam a poder ser implementados. Desde a cirurgia remota de alta precisão, automação industrial, realidade aumentada e/ou virtual, comunicação entre veículos, peões e infraestruturas, são alguns exemplos destes casos de uso. Foi com este último exemplo, a comunicação V2X, que escolhemos fazer uma comparação empírica entre a tecnologia 5G e a norma utilizada até agora para esta área, o Wifi 802.11p. É extremamente importante que a evolução nesta área continue, uma vez que pode trazer maior segurança aos utilizadores da estrada é sempre muito relevante e foi com este objetivo que decidimos criar uma plataforma de perceção colaborativa em que são enviadas mensagens entre membros da via pública de forma a que todos tenham melhor noção do ambiente à sua volta. Assim, criámos um cenário de visibilidade reduzida para um veículo que se aproxima de uma passagem de peões, uma situação comum na via pública que origina acidentes todos os dias, e situámos um elemento com visão para a passadeira que envia mensagens estandardizadas e denominadas por Cooperative Perception Messages (CPM), que avisa elementos por perto da existência de um peão a atravessar a rua. Desta forma é possível que o veículo saiba da existência do peão previamente à sua visualização do mesmo e assim evitar um acidente. Foram criadas duas configurações, uma no veículo que se aproxima do peão e outra na infraestrutura com visibilidade para a passadeira, e foram feitos diferentes testes com configuração comum nos dois lados e em que apenas a tecnologia de comunicação usada é diferente. Utilizámos módulos GNSS com antenas GPS e software de sincronização para ter alta precisão nos tempos das duas configurações, essencial para a comparação de latências e perdas de pacotes. Usámos também câmaras estereoscópicas Zed2 para ter boa resolução e capacidade de deteção de objetos através de bibliotecas de software desenvolvidas para o efeito. No caso da comunicação 802.11p foram utilizados módulos que enviam os dados em broadcast utilizando antenas para esse fim. No lado 5G foram utilizados telemóveis que comunicam um com o outro em unicast através da infraestrutura existente na faculdade. Após várias tentativas, resolução de erros e problemas existentes na configuração, acabámos por obter resultados que permitem comparar com precisão as 2 tecnologias de comunicação. A partir destes dados foram extraídos e gerados gráficos que facilitam a discussão e a obtenção de conclusões. Escolhemos como métrica principal a latência, a perda de dados na comunicação e a quantidade de dados transmitidos entre as partes, sendo este último não avaliável devido à sua complexidade, mas tido em conta de qualquer forma.
Subject:	Engenharia electrotécnica, electrónica e informática Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
Scientific areas:	Ciências da engenharia e tecnologias::Engenharia electrotécnica, electrónica e informática Engineering and technology::Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
DOI:	10.34626/w2k0-ey16
TID identifier:	202821374
URI:	https://hdl.handle.net/10216/135554
Document Type:	Dissertação
Rights:	openAccess
Appears in Collections:	FEUP - Dissertação

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