The transforming process in the scope of agriculture towards Smart Agriculture is an essential step to fulfill growing demands in respect to nourishment. Crucial challenges include establishing robust wireless communication in rural areas, enabling collaboration among agricultural machines, and integrating artificial intelligence into farming practices. Addressing these challenges necessitates a consistent communication system, with wireless communication emerging as a key enabler. Cellular technologies, as 5G and its successor 6G, can offer a comprehensive solution here. Leveraging technologies following the ITU-R M. 2160 recommendation like THz communication, low-latency wireless AI, and embedded sensing, can provide a flexible and energy-efficient infrastructure. This paper introduces on-demand networks based on the OpenRAN approach and a 7.2 functional split. By implementing THz front-hauling between components, a flexible application of 5G or future 6G networks can be realized. Experiments demonstrate that THz communication is suitable for data transmission over the eCPRI interface, particularly in terms of data rate, thereby reducing the need for wired alternatives such as fiber optic cables. Furthermore, limitations such as limited range are discussed, and possible initial solutions are presented. The integration of the OpenRAN standard further enhances flexibility, which is crucial in dynamic agricultural environments. This research contributes to the ongoing discourse on the transformative potential of 6G-enabled wireless communication in shaping the future of smart agriculture.

Bản dịch tiếng Việt:

Quá trình chuyển đổi phạm vi nông nghiệp sang Nông nghiệp thông minh là một bước thiết yếu để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về dinh dưỡng. Những thách thức quan trọng bao gồm thiết lập liên lạc không dây mạnh mẽ ở khu vực nông thôn, tạo điều kiện cho sự hợp tác giữa các máy nông nghiệp và tích hợp trí tuệ nhân tạo vào thực tiễn canh tác. Để giải quyết những thách thức này đòi hỏi phải có một hệ thống liên lạc nhất quán, trong đó truyền thông không dây nổi lên như một yếu tố hỗ trợ chính. Các công nghệ di động, như 5G và 6G kế nhiệm, có thể cung cấp giải pháp toàn diện ở đây. Việc tận dụng các công nghệ tuân theo khuyến nghị ITU-R M. 2160 như giao tiếp THz, AI không dây có độ trễ thấp và cảm biến nhúng có thể cung cấp cơ sở hạ tầng linh hoạt và tiết kiệm năng lượng. Bài viết này giới thiệu các mạng theo yêu cầu dựa trên phương pháp OpenRAN và sự phân chia chức năng 7.2. Bằng cách triển khai khả năng dẫn trước THz giữa các thành phần, có thể hiện thực hóa ứng dụng linh hoạt của mạng 5G hoặc mạng 6G trong tương lai. Các thử nghiệm chứng minh rằng giao tiếp THz phù hợp để truyền dữ liệu qua giao diện eCPRI, đặc biệt là về tốc độ dữ liệu, do đó giảm nhu cầu sử dụng các giải pháp thay thế có dây như cáp quang. Hơn nữa, những hạn chế như phạm vi hạn chế sẽ được thảo luận và các giải pháp ban đầu khả thi sẽ được trình bày. Việc tích hợp tiêu chuẩn OpenRAN giúp tăng cường hơn nữa tính linh hoạt, điều này rất quan trọng trong môi trường nông nghiệp năng động. Nghiên cứu này góp phần vào cuộc thảo luận đang diễn ra về tiềm năng biến đổi của truyền thông không dây hỗ trợ 6G trong việc định hình tương lai của nông nghiệp thông minh.

Document Ready

Click below to load the full PDF document natively.