Estudo sobre a viabilidade de emprego da tecnologia de telecomunicação de 5ª geração por uma brigada de infantaria mecanizada em um teatro de operações rural

Abstract

O trabalho em questão tem como objetivo estudar a capacidade de cobertura da tecnologia de 5ª geração em um teatro de operações rural. Para isso, foram realizados cálculos para o projeto de capacidade, onde se estimou o tráfego dos usuários, a capacidade média da célula e o número de células necessárias para atender o tráfego estimado. Além disso, foi feita uma proposta para aplicação dessa rede de forma a atender aos desafios impostos por um cenário rural de combate. Foi feita uma simulação de cobertura de área utilizando programa de predição de enlace. Por fim, foi descrito o processo de otimização utilizado, os resultados obtidos através das simulações que justificam a conclusão do projeto, bem como a análise para o cenário proposto. Para atingir esses objetivos, foram analisados conceitos de radiofrequência necessários para o entendimento do processo de otimização propriamente dito, onde foram utilizados os modelos de propagação e os cálculos do downlink e uplink para uma estação rádio base, como também o link budget que determina a área de cobertura e raio da célula, o qual permitiu estimar a quantidade de estações rádio base necessárias para cobrir a região onde se pretende oferecer o serviço. O trabalho também abordou acerca da estrutura de C2 do EB como forma de ambientação e direcionamento de propósito da pesquisa, assim como aprofundar nos conhecimentos teóricos relevantes das redes de 5ª geração, seja pelo viés do arcabouço regulatório, quanto realizando uma análise técnica das potencialidades dessa tecnologia. Os resultados mostram que a rede de 5ª geração não atende plenamente, porém tem potencial para oferecer um serviço eficiente e confiável em um ambiente rural, desde que sejam feitas as otimizações necessárias e que essa tecnologia pode oferecer diversos benefícios na manutenção da consciência situacional do comandante.

The work in question aims to study the coverage capacity of fifth-generation technology in a rural theater of operations. To achieve this, calculations were performed for capacity planning, estimating user traffic, average cell capacity, and the number of cells required to accommodate the estimated traffic. Additionally, a proposal was made for the deployment of this network to address the challenges posed by a rural combat scenario. An area coverage simulation was conducted using link prediction software. Finally, the optimization process employed was described, along with the results obtained from simulations justifying the project's conclusion, as well as the analysis for the proposed scenario. To accomplish these objectives, concepts of radio frequency necessary for understanding the optimization process were analyzed, including propagation models and downlink and uplink calculations for a radio base station. The link budget, which determines coverage area and cell radius, allowed for estimating the number of radio base stations needed to cover the region where the service is intended. The work also addressed the C2 structure of the EB as a means of contextualization and research direction, as well as delving into relevant theoretical knowledge of fifth-generation networks, both from a regulatory framework perspective and through a technical analysis of this technology's potential. The results demonstrate that fifth-generation networks have the potential to provide efficient and reliable service in a rural environment, provided necessary optimizations are made, and this technology can offer various benefits in maintaining the commander's situational awareness.