Innovación en torno al motor, la sensorización y la tecnología 5g en MOTORLAND ARAGÓN
El proyecto en Aragón busca transformar el complejo de Motorland y Motortech en infraestructuras de investigación y desarrollo multidisciplinario centradas en el motor y las nuevas tecnologías. Su objetivo principal es convertir el Bajo Aragón en un laboratorio de vehículos conectados 5G que pueda servir como zona de pruebas para empresas de automoción, logística y maquinaria pública o agrícola. Esto se enmarca en un momento en el que la industria automotriz está evolucionando hacia la movilidad y sistemas conectados.
Este proyecto es una colaboración entre el Gobierno de Aragón y entidades del sector público como Aragonesa de Servicios Telemáticos (AST) , ITAINNOVA, MotorLand Aragón y TechnoPark MotorLand.
Descripción del proyecto
Con el presente proyecto, el Gobierno de Aragón quiere promover un espacio tecnológico acorde al S. XXI y convertir el complejo de MotorLand y TechnoPark en unas infraestructuras únicas de investigación y desarrollo multidisciplinar alrededor del motor, la sensorización y las nuevas tecnologías. (Imagen 1)
El objetivo principal consiste en desplegar una red 5G en el complejo de MotorLand Aragón y Technopark que permita comunicaciones de alta capacidad, fiabilidad y baja latencia. Esta nueva red 5G será híbrida posibilitando, al menos, los siguientes casos de uso públicos y privados en el complejo de MotorLand y TechnoPark:
➜ Servicio público de datos de operador móvil 5G. Se trata de los servicios comerciales 5G de la red del operador adjudicatario (Orange). Adicionalmente el adjudicatario podrá llegar a acuerdos de utilización de su red 5G o parte de ella con otros operadores comerciales para prestar servicios 5G.
➜ Servicio privado de red 5G. Permite la utilización de la tecnología 5G para transmisión de datos in situ, como, por ejemplo:
- Servicio privado de sensorización y telemetría de vehículos.
- Servicio privado de vehículo autónomo y conectado.
- Servicio de producción
Imagen 1.
Imagen 2.
Como primera fase del proyecto se ha implementado la red de comunicaciones inalámbricas, utilizando tecnología 5G y soportada por un despliegue de fibra óptica de primer nivel. Todo esto permite a la infraestructura total estar preparada para adaptarse a la evolución de las telecomunicaciones dentro del complejo de MotorLand y del TechnoPark.
El proyecto se encuentra ahora en una segunda fase, que desarrolla la sensorización y telemetría de vehículos, que demuestra el potencial de la nueva red 5G. Incluye equipamiento de telemetría embarcable en un vehículo para la adquisición de señales, compuesto de un sistema de adquisición de datos, sensores (como por ejemplo suspensión y temperatura) y un módem 5G; y también el servidor informático con el software necesario, conectado a la red 5G privada en el propio Motorland, para el postproceso, almacenamiento y visualización en tiempo real de los datos y señales adquiridas en el vehículo. (Imagen 2)
Despliegue 5G en MotorLand
Orange Espagne S.A.U. ha sido adjudicada para implementar una solución técnica que implica desplegar una red de datos híbrida 5G+4G en el circuito de velocidad de Motorland, así como en los circuitos de Karting y de Tierra (Autocross, Motocross y Supermotard), en el Parque Tecnológico del Motor Technopark y en las áreas de mayor afluencia del público del circuito. La solución técnica implica desplegar una red de datos híbrida 5G+4G en el circuito de velocidad de Motorland, así como en los circuitos de Karting y de Tierra (Autocross, Motocross y Supermotard), en el Parque Tecnológico del Motor Technopark y en las áreas de mayor afluencia del público del circuito.
Esta red híbrida se compone de dos redes lógicas:
➜ Red pública 5G para servicios comerciales de la red del operador y opcionalmente además servicios comerciales de otros operadores a los que llegue a acuerdos para la utilización de parte o toda de esta red pública 5G.
➜ Red privada 5G desplegada, total o parcialmente, dentro de la red pública para los casos de uso privados de MotorLand Aragón.
La solución permite compartir la solución de radio, infraestructura y equipamiento entre ambas redes, lo que ofrece máxima escalabilidad y flexibilidad en la asignación de espectro.
Imagen 3.
Para cumplir con las necesidades de ancho de banda, se desplegarán nuevos nodos 5G en diferentes bandas de frecuencia, incluyendo 3,5GHz y 700MHz, junto con espectro 4G en bandas como 2100MHz, 2600MHz, 1800MHz y 800MHz para garantizar la máxima capacidad.
(Imagen 3)
Imagen 4.
Imagen 5.
La implementación implica la instalación de cuatro estaciones base en cinco ubicaciones, todas conectadas al núcleo (core) de la red a través de una nueva red de fibra óptica ya desplegada en el complejo. La arquitectura de la red y el core se encuentran en la sala técnica principal, mientras que solo los equipos de radio se sitúan en las ubicaciones emisoras. (Imagen 4)
Las cuatro estaciones base disponen de dos sectores 5G NR + 4G excepto una que dispone de un sector adicional colocado en el edificio del circuito de Autocross y que permite aumentar la cobertura en la zona de circuitos de tierras. (Imagen 5)
Este diseño radio 4G/5G permite garantizar los criterios de capacidad y latencia solicitados según los casos de uso que se pretenden prestar en las instalaciones.
El proyecto también incluye la activación de la cobertura 5G de la red pública de Orange en la localidad de Alcañiz (Teruel).
Desde el principio, se planifica poner en funcionamiento la red privada para los siguientes casos de uso:
➜ Uso de drones con comunicación 5G para la inspección y mantenimiento de las infraestructuras y transmisión de vídeo en MotorLand. (Imagen 6)
➜ Uso de dispositivos MiFi 5G-WiFi para habilitar puntos de acceso WiFi con transmisión 5G en cualquier parte del circuito, para compensar la falta de dispositivos en el mercado. Por ejemplo, se podrá realizar la transmisión por la red 5G privada de video con audio y datos embebidos en cámaras inalámbricas ya sean On-Board o Handheld en el circuito de velocidad hasta el TV compound que está en el propio circuito Motorland y es donde se decodifican las señales transmitidas. (Imagen 7)
Durante el año 2022 se realizó el despliegue de esta red 5G, quedando operativa en 2023.
Imagen 6.
Imagen 7.
Sistema de computación, telemetría y sensorización de vehículos
En paralelo al despliegue de la red 5G, se licitó un contrato de suministro de un sistema de computación, telemetría y sensorización para equipar vehículos de cuatro ruedas con equipos que adquieren y procesan datos utilizando la nueva red 5G SA: datos técnicos del vehículo, biométricos del conductor, etc., recogidos por sensores ubicados en los vehículos y personas en modo on-line con recepción directa. El objetivo es convertir a MotorLand en un centro demostrador de equipos y nuevos productos relacionados con el mundo del motor. (Imagen 8)
Fondo de Inversiones de Teruel
Esta actuación está subvencionada por el Gobierno de España y el Gobierno de Aragón con cargo al Fondo de Inversiones de Teruel FITE 2020.
Imagen 8.
Resultados y transversalidad
Como resultado del proyecto, el complejo de Motorland y Motortech se convertirá en un laboratorio de vehículo conectado 5G, que sirva de zona de pruebas para potenciales empresas de automoción, logística o maquinaria pública o agrícola, en un momento en el que la industria del automóvil ya ha iniciado su transformación hacia el negocio de la movilidad y los sistemas conectados.
A la finalización del proyecto el complejo de Motorland y Motortech contará con una Red híbrida privada y pública, con gran capacidad y de ultra baja latencia, con un alto aprovechamiento del espectro radioeléctrico disponible.
EL proyecto permite aupar a Motorland como centro demostrador del 5G en el sector del motor, dotándole de equipamiento avanzado de computación, telemetría y sensorización para desarrollar diferentes casos de uso de telemetría de vehículos, de vehículo autónomo o de producción audiovisual.
Todo ello sin olvidar el carácter social del proyecto al contribuir al desarrollo rural, adelantando la cobertura 5G en la localidad de Alcañiz, y el despliegue de este centro demostrador del 5G en el centro del Bajo Aragón.
Además, esta tecnología 5G de red híbrida con edge computing en las instalaciones también puede aplicarse en una variedad de casos de uso en diferentes ámbitos fuera de los circuitos de velocidad, como en fábricas inteligentes, puertos y aeropuertos inteligentes, minas inteligentes, hospitales, estadios deportivos, agricultura conectada e inteligente, y en el ámbito del turismo, incluyendo museos, ciudades y edificios arquitectónicos, entre otros.
Lecciones aprendidas
Hasta el momento, la tecnología 5G más comúnmente conocida y desplegada se basaba en una arquitectura NSA (No Autónoma), que utiliza elnúcleo de red del 4G. Aunque se han realizado algunos pilotos y proyectos de I+D con tecnología 5G SA (Autónoma), que es independiente de la red 4G y evoluciona tanto la parte radio como la del núcleo, un proyecto en España permitirá desplegar una de las primeras redes 5G SA de forma productiva, no solo como un piloto o proyecto de I+D. Esto posibilitará comunicaciones de alta capacidad, fiabilidad y baja latencia.
Además, el proyecto ha permitido aprender cómo avanzar en una tecnología tan novedosa como el 5G, llevando la tecnología de pilotos de I+D a un entorno más productivo. Se considera un servicio que permite transformar y evolucionar instalaciones como el circuito de velocidad, actividades como los sensores, la producción audiovisual o el campo de la conducción autónoma de vehículos.
Hasta el momento, la tecnología 5G más comúnmente conocida y desplegada se basaba en una arquitectura NSA (No Autónoma), que utiliza el núcleo de red del 4G. Aunque se han realizado algunos pilotos y proyectos de I+D con tecnología 5G SA (Autónoma), que es independiente de la red 4G y evoluciona tanto la parte radio como la del núcleo, este es un proyecto que ha facilitado desplegar en España una de las primeras redes 5G SA de forma productiva.
El proyecto ha permitido, además, aprender cómo avanzar en una tecnología tan novedosa como el 5G y el despliegue posibilitará comunicaciones de alta capacidad, fiabilidad y baja latencia.
Este servicio va a posibilitar transformar y evolucionar las instalaciones del circuito de velocidad, con actividades como la recogida y tratamiento de señales de los sensores, la producción audiovisual o como zona de pruebas en el campo de la conducción autónoma de vehículos.