Navigace záchranných složek v reálném čase s prvky rozšířené reality v sítích 5G
Loading...
Date
2022-12-29
Authors
Zeman, Krystof
Štůsek, Martin
Mašek, Pavel
Mlýnek, Petr
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
International Society for Science and Engineering, o.s.
Abstract
Využití prvků rozšířené reality pro systémy integrovaných záchranných složek představuje zcela zásadní inovaci pro urychlení zásahu a zvýšení bezpečnosti zasahujících složek. Využití chytrých brýlí a integrace komunikačních technologií 5. generace umožňuje realizaci scénářů, kdy jsou dodatečné informace nejen zobrazovány jednotlivým hasičům, ale je možné veškerá data sdílet mezi všemi členy záchranného týmu a s velitelem zásahu, který celý zásah vzdáleně monitoruje. V tomto článku je pozornost soustředěna na: (i) detailní popis vybraných chytrých brýlí, (ii) definici komunikačních parametrů pro přenosy v reálném čase na základě praktických měření s brýlemi Hololens 2 a (iii) měření komunikačních parametrů sítí 4G a 5G SA (standalone) pro účely navigace záchranných složek v reálném čase. Výsledky z měření v privátní 5G SA infrastruktuře potvrzují vhodnost 5G heterogenních systémů pro použití v rámci smíšené/virtuální reality, kdy latence při měření obousměrného zpoždění nepřesáhla 25 ms. Medián agregované propustnosti 5G systému ve směru uplink s hodnotou 100 Mb/s představuje mírný posun, nicméně ve směru downlink bylo dosaženo propustnosti až 800 Mb/s, což indikuje výrazný nárůst v porovnání s předchozími generacemi mobilních sítí.
Utilization of augmented reality within the emergency services presents a unique innovation for mission time reduction and increases the safety of the field units. The utilization of smart headsets, together with the integration of 5G communication networks, empowers us to implement scenarios where additional information is not only shared between the field units but can also be shared with the whole rescue team and its remote leader or command center. This paper is dedicated to (i) a comprehensive overview of selected smart glasses, (ii) a definition of real-time communication parameters based on measurements performed with the Hololens 2, and (iii) measurements of 4G and 5G SA (standalone) network parameters required by the real-time emergency services navigation systems. The results gathered from private 5G SA infrastructure confirm the suitability of 5G heterogeneous systems for augmented/mixed reality scenarios, where it is necessary to keep round trip time under 25ms. Furthermore, even though the 100 Mbps median of 5G aggregated uplink throughput presents a moderate upgrade, the 800 Mbps measured for downlink indicates a significant gain compared to predeceasing mobile networks.
Utilization of augmented reality within the emergency services presents a unique innovation for mission time reduction and increases the safety of the field units. The utilization of smart headsets, together with the integration of 5G communication networks, empowers us to implement scenarios where additional information is not only shared between the field units but can also be shared with the whole rescue team and its remote leader or command center. This paper is dedicated to (i) a comprehensive overview of selected smart glasses, (ii) a definition of real-time communication parameters based on measurements performed with the Hololens 2, and (iii) measurements of 4G and 5G SA (standalone) network parameters required by the real-time emergency services navigation systems. The results gathered from private 5G SA infrastructure confirm the suitability of 5G heterogeneous systems for augmented/mixed reality scenarios, where it is necessary to keep round trip time under 25ms. Furthermore, even though the 100 Mbps median of 5G aggregated uplink throughput presents a moderate upgrade, the 800 Mbps measured for downlink indicates a significant gain compared to predeceasing mobile networks.
Description
Keywords
Citation
Elektrorevue. 2022, vol. 24, č. 3, s. 108-115. ISSN 1213-1539
http://www.elektrorevue.cz/cz/clanky/komunikacni-technologie/0/navigace-zachrannych-slozek-v-realnem-case-s-prvky-rozsirene-reality-v-sitich-5g--utilizing-ar-devices-for-real-time-navigation-of-emergency-services-within-5g-networks-/
http://www.elektrorevue.cz/cz/clanky/komunikacni-technologie/0/navigace-zachrannych-slozek-v-realnem-case-s-prvky-rozsirene-reality-v-sitich-5g--utilizing-ar-devices-for-real-time-navigation-of-emergency-services-within-5g-networks-/
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
(C) 2022 Elektrorevue