No decurso da digitalização, o aeroporto de Frankfurt está também a consolidar a sua infraestrutura de comunicações e a construir uma das maiores redes privadas 5G da Europa, que ele próprio irá operar.
Por Jürgen Hill
A 5G como uma tecnologia que permite novas aplicações tais como automação, condução autónoma, a localização de dispositivos, ou o processamento de dados em tempo real – todas estas foram, ou são, razões para a empresa operadora do maior aeroporto da Alemanha, a Fraport AG, construir uma das maiores redes privadas de campus 5G na Europa. Ou como Fritz Oswald, vice-presidente sénior de Infraestruturas TI da Fraport, afirma: “Vemos definitivamente a 5G como uma tecnologia chave para a digitalização”.
Melhor cobertura de rádio com 5G
Assim, a motivação para criar a sua própria infraestrutura 5G surgiu menos da pressão de sofrimento de uma instalação herdada e mais do desejo de permitir novos casos de utilização no decurso da digitalização. Ao mesmo tempo, a rede 5G deveria também alargar a cobertura da rede a toda a área do aeroporto. Desta forma, os cerca de 30 quilómetros de vedações fora do aeroporto poderiam ser monitorizados com câmaras via rádio. Além disso, seria possível poupar robôs ou drones a uma ou outra ronda de controlo se eles patrulhassem independentemente com o apoio de 5G.
Além disso, de acordo com Oswald, com a tecnologia WLAN utilizada até agora, não é possível, ou muito difícil, iluminar adequadamente as grandes áreas abertas do aeroporto. “E na vida quotidiana, há sempre problemas com a cobertura WLAN durante as operações debaixo das asas, por exemplo, quando as asas das aeronaves bloqueiam a receção”, relata o gestor da rede.
Oswald usa dois exemplos para ilustrar a importância da iluminação para as operações. Se, por exemplo, as coisas têm de ser transportadas para uma aeronave, então não só as longas distâncias têm de ser cobertas, como isto também consome tempo porque o limite de velocidade na placa de estacionamento é de 30 km/h. Consequentemente, demora muito tempo para o pessoal chegar lá. Consequentemente, os funcionários estão na estrada durante muito tempo. Aqui, veículos autónomos controlados por 5G podem trazer um enorme alívio. Outro caso de utilização poderia ser o de pequenos robots que transportam malas atrasadas para o avião. Hoje em dia, estes ainda são carregados em carros e conduzidos até ao avião por humanos.
Cloud primeiro
Outra aplicação é o tópico de análise de vídeo, por exemplo, para verificar visualmente o estado das pistas do aeroporto. Uma tarefa que – apesar da computação de ponta – gera grandes quantidades de dados sob a forma de fluxos de vídeo. E estes têm de ser transferidos para a cloud, onde se encontra a lógica para a avaliação de imagens, porque o aeroporto está a fazer uma abordagem “cloud-first”.
Novos casos de utilização com 5G
Mesmo que novos casos de utilização como veículos autónomos ou robôs de patrulha e drones estejam na vanguarda do lançamento da Fraport 5G, a nova tecnologia também traz outras vantagens. Por exemplo, o operador aeroportuário pode utilizar a rede privada 5G para normalizar a sua infraestrutura de comunicações. Até agora, a Fraport operava diferentes tecnologias de rádio, por exemplo, para comunicação de voz ou para ligar em rede os seus dispositivos IoT. Além disso, o LTE era utilizado através das redes públicas móveis – com os correspondentes cartões SIM nos terminais. No futuro, Oswald quer continuar a utilizar WLAN nos próprios terminais. No entanto, está planeada a migração para o WiFi 6 mais atualizado e mais potente.
Um aspeto importante que também fala a favor de uma rede privada 5G para Oswald é: “Aqui obtemos efetivamente uma frequência licenciada que não temos de partilhar com ninguém – por outras palavras, não há interferência. Além disso, podemos utilizar completamente a banda de frequência atribuída por nós próprios, de modo a podermos também cobrir questões críticas de operação com 5G”. Pontos que são particularmente importantes para Fraport como operador de infraestruturas críticas (CRITIS).
Independência através do 5G privado
É por isso que o gestor da rede não considerou as ofertas privadas de 5G ou de corte de rede dos operadores de rede móvel. No que diz respeito ao fatiamento, contudo, Oswald pode bem imaginar a Fraport a oferecer mais tarde os seus próprios serviços de fatiagem para os seus parceiros B2B, tais como companhias aéreas ou empresas de logística. “O resultado final”, continua o gestor de TI, “é que a nossa própria rede 5G oferece ao aeroporto mais liberdade e mais segurança, porque a infraestrutura está nas nossas mãos de ponta a ponta. Além disso, há menos dependências e temos controlo sobre quando instalamos quais as atualizações 5G. Portanto, não estamos dependentes de uma transportadora e dos seus planos de atualização”. Dado que a tecnologia 5G ainda é relativamente nova, Oswald espera ver atualizações com maior frequência num futuro próximo. Estas devem também incluir uma ou duas novas características que são interessantes para a Fraport.
Na primeira fase, o projeto teve um carácter de investigação e desenvolvimento, razão pela qual Fraport não quis enfrentar sozinho a migração 5G, mas trouxe um parceiro a bordo. A escolha recaiu sobre a NTT. “O que falou a favor da NTT foi que a empresa já tinha sido capaz de reunir experiências de melhores práticas noutros projetos 5G, tais como no Aeroporto de Colónia/Bona”, diz Oswald, revendo o processo de tomada de decisão, “e a NTT também se mostrou muito aberta nas discussões iniciais no que diz respeito à escolha do fabricante e da tecnologia.
A Fraport e a parceira NTT também foram abertas sobre a abordagem tecnológica escolhida. “Uma vez que queríamos manter a opção aberta para fazer ajustamentos durante a fase do projeto, decidimos um padrão aberto e escolhemos o OpenRAN como a abordagem 5G”, explica Kai Grunwitz, CEO da NTT Ltd. Alemanha. Em termos de software, a empresa confia no Azure para 5G. Um dos argumentos a favor da solução Microsoft foi a sua estreita ligação com o mundo IoT. Para o hardware de rede real, a escolha recaiu sobre a Cisco, onde os parceiros estão a observar de perto o mercado, especialmente na área das antenas, uma vez que atualmente são esperados vários novos desenvolvimentos. Tendo em conta a tecnologia ainda jovem, tanto Grunwitz como Oswald enfatizam que estas decisões não são tomadas em pedra.
A nova tecnologia também teve outra consequência: rapidamente se compreendeu que uma implementação sem testes prévios cuidadosos para interações com a tecnologia existente seria um risco demasiado grande para as operações aeroportuárias. Isto deu origem à ideia de criar um ambiente de teste numa espécie de caixa de areia para garantir que as operações não seriam comprometidas. Ao mesmo tempo, o ambiente de testes funciona como um centro de inovação para avaliar novos casos de utilização para 5G e como podem ser implantados mais tarde. Tem também uma terceira tarefa: tornar a nova tecnologia visível e tangível para outros empregados da empresa, a fim de reduzir qualquer resistência a 5G que possa existir. É por isso que Oswald escolheu deliberadamente uma área em torno da sede da empresa para promover os novos casos de utilização possíveis com 5G.
Conversar na rede 5G
Um exemplo de tal inércia é a comunicação por voz. Até agora, o operador aeroportuário tem utilizado vários sistemas de rádio operacionais com os rádios correspondentes, os quais, no entanto, são bastante dispendiosos de manter, razão pela qual Oswald quer mapear a comunicação de voz através da rede privada 5G no futuro. À primeira vista, isto não parece ser um problema, porque afinal, todos nós usamos telemóveis todos os dias e os dispositivos finais vão desde simples telemóveis a smartphones robustecidos. “No entanto, os nossos funcionários na área de operações não quiseram desistir da experiência familiar do utilizador dos rádios”, Oswald descreve o desafio, “porque estão habituados a ter apenas de premir um botão e a poder falar imediatamente”. No entanto, o que no início parece uma bagatela é bastante relevante na prática aeroportuária. Em situações críticas, pode ser decisivo do ponto de vista da segurança se a comunicação é estabelecida em milissegundos com o premir de um botão ou se se tem de esperar que uma chamada telefónica seja estabelecida. Oswald quer resolver o problema através da introdução de uma solução moderna de 5G com capacidade para “push-to-talk”.
Divisão de trabalho entre Fraport e NTT
No que diz respeito à divisão de trabalho entre Fraport e NTT, o operador aeroportuário atuará no futuro tanto formal como praticamente como o operador da rede 5G. “Afinal, é também importante para nós que a 5G não seja vista algures no futuro como uma tecnologia insular isolada, mas que esteja totalmente integrada nos nossos processos operacionais”, explica Oswald. Especialmente porque a Fraport, como empresa CRITIS, deve assegurar o tópico da segurança ao longo de toda a cadeia de processo, ou seja, desde o dispositivo final até aos sistemas backend. Isto vai tão longe que Oswald e a sua equipa já efetuam o aprovisionamento dos próprios cartões SIM públicos para assegurar uma documentação completa. Na rede privada 5G, a equipa irá novamente assumir a atribuição dos cartões 5G.
A NTT também planeia continuar envolvida na operação subsequente e apoiar a Fraport com serviços geridos no decurso de um conceito de serviço ou assumir a manutenção dos componentes. Além disso, de acordo com Grunwitz, a divisão de trabalho parece assim: “Fraport assume o apoio nos níveis 1 e 2, enquanto nós atuamos no nível 3”. Oswald ilustra isto com um exemplo: “Tópicos que acontecem, tais como a questão de onde e como as antenas são operadas ou os terminais, são da nossa responsabilidade, enquanto a NTT é responsável pela área de backend, tais como os componentes de cloud utilizados, porque como Fraport adotamos uma abordagem de cloud-first”.
Projeto termina em 2024
Mas levará algum tempo até que isso aconteça. Afinal, a crise da pandemia atingiu duramente o operador do aeroporto, pelo que o projeto Privado 5G teve de ser suspenso por enquanto. Quando retomou o trabalho do projeto na primavera de 2022, foi confrontado, como muitas outras empresas, com os problemas da cadeia de fornecimento dos fabricantes de hardware. Por esta razão, Oswald assume que toda a rede 5G não estará pronta na sua totalidade até ao final de 2024. No entanto, o lançamento já deverá ter lugar este ano.