ΕΜ6 - Δίκτυα, Τηλεματική και Νέες Υπηρεσίες

Η Ερευνητική Μονάδα 6 (ΕΜ6)έχει έδρα το κτήριο Β του Πανεπιστημίου Πατρών και στελεχώνεται από 11 άτομα. Η ΕΜ6, δραστηριοποιείται στην ευρύτερη θεματική περιοχή των Δικτύων Επόμενης Γενιάς. Συγκεκριμένα:

• Κινητά Δίκτυα Επικοινωνιών: Η ΕΜ6 διεξάγει έρευνα στο πεδίο των κινητών κυψελωτών δικτύων επικοινωνιών συμπεριλαμβάνοντας το σχεδιασμό την υλοποίηση και την προσομοίωση υπαρχουσών αλλά και νέων καινοτόμων τεχνολογιών.

Ξεκινώντας από τα πρότυπα των κινητών δικτύων τρίτης γενιάς Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) και High Speed Packet Access (HSPA) και πλέον εστιάζοντας στα πρότυπα επόμενης γενιάς Long Term Evolution (LTE) και LTE-Advanced, η ΕΜ6 δραστηριοποιείται συγκεκριμένα στο πεδίο της multicast μετάδοσης δεδομένων αναπτύσσοντας μοντέλα και διεξάγοντας προσομοιώσεις για να ενισχύσει και μελετήσει την κάλυψη, τη χωρητικότητα, τη φασματική απόδοση και τις τεχνικές διορθώσεις λαθών τόσο για την τεχνολογία Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS) όσο και για τη νέα καινοτόμο τεχνολογία MBSFN (MBMS over a single frequency network). Επίσης, η ΕΜ6 ασχολείται με την ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων σχημάτων επαναχρησιμοποίησης συχνότητας και της τεχνολογίας των οικιακών κυψελών σε LTE-A κινητά δίκτυα επικοινωνιών.

• Ενσύρματα Δίκτυα Επόμενης Γενιάς: Στα πλαίσια των ερευνητικών της δραστηριοτήτων, η ΕΜ6 ασχολείται με διάφορα πεδία των ενσύρματων δικτύων. Οι δραστηριότητες της περιλαμβάνουν το σχεδιασμό, υλοποίηση, εξομοίωση και έλεγχο των υπαρχόντων και προτεινόμενων τεχνολογιών.

Στα πλαίσια της ανάπτυξης Bandwidth on Demand (BoD) υπηρεσιών από το πανευρωπαϊκό ερευνητικό και ακαδημαϊκό δίκτυο GEANT, η ΕΜ6 έχει εμπλακεί στο σχεδιασμό, στην ανάπτυξη και στη λειτουργία της υπηρεσίας δυναμικής εγκαθίδρυσης και κατάργησης Layer 2 κυκλωμάτων πάνω σε ετερογενή οπτικά δίκτυα, τεχνολογίας SDH, Ethernet, MPLS κλπ. Επιπλέον, η ΕΜ6 ασχολείται με το σχεδιασμό και την υλοποίηση μηχανισμών παροχής Quality of Service (QoS) πάνω σε δίκτυα υψηλών ταχυτήτων MPLS χρησιμοποιώντας την αρχιτεκτονική DiffServ. Παράλληλα, η ΕΜ6 ασχολείται ερευνητικά με το σχεδιασμό μηχανισμών αποδοτικής μετάβασης από το πρωτόκολλο IPv4 στη νέα του έκδοση IPv6 καθώς και με την ανάλυση της απόδοσης μηχανισμών παροχής QoS σε δίκτυα βασισμένα στο IPv6.

Επίσης, η ΕΜ6 εστιάζει δραστηριοποιείται στο σχεδιασμό Broadband Fiber Optic Metropolitan Area Networks (ΜΑΝ) καθώς και FFTH/FTTB δικτύων βάσει ανοικτών προτύπων.

Τέλος, η ΕΜ6 έχει ασχοληθεί με το σχεδιασμό των τεχνοοικονομικών μοντέλων καθώς και των επιχειρηματικών σχεδίων που μπορούν να αξιοποιήσουν τις FFTH/FTTB αρχιτεκτονικές.

• Cross Layer (Διαστρωματικοί) Μηχανισμοί: Στα πλαίσια του ερευνητικού πεδίου της διαχείρισης ισχύος σε κινητά δίκτυα επικοινωνιών, η ΕΜ6 έχει αναπτύξει και υλοποιήσει καινοτόμους μηχανισμούς για την αποδοτική διαχείριση ισχύος κατά τη μετάδοση περιεχομένου σε ασύρματα δίκτυα τεχνολογίας 802.11.

Επίσης, η ΕΜ6 έχει ασχοληθεί με το σχεδιασμό διαστρωματικών μηχανισμών για την αποδοτική μετάδοση πολυμεσικού περιεχομένου σε MANETs/Ad-hoc δίκτυα. Πιο συγκεκριμένα, οι μηχανισμοί αυτοί εκμεταλλεύονται πληροφορία από το φυσικό επίπεδο για να εισάγουν δυνατότητες προσαρμογής διαφόρων παραμέτρων της μετάδοσης τόσο στο επίπεδο δικτύου όσο και στο επίπεδο εφαρμογής, ή αντίστροφα πληροφορία από το επίπεδο εφαρμογής η οποία χρησιμοποιείται στο φυσικό επίπεδο και στο επίπεδο δικτύου.

• Δικτυακές Προσομοιώσεις και Δοκιμές: Στο πλαίσιο της αξιολόγησης και του σχεδιασμού υπαρχουσών και νέων τεχνολογιών τόσο σε ασύρματα όσο και ενσύρματα δίκτυα, η ΕΜ6 έχει μελετήσει και επεκτείνει διάφορα εργαλεία δικτυακών προσομοιώσεων, όπως οι ns-2, ns-3 και ΟΜΝΕΤ++, όπως επίσης και δοκιμές, για πειραματική έρευνα.

Η ΕΜ6 έχει επεκτείνει τη λειτουργία του εξομοιωτή ns-2 προς την κατεύθυνση της δημιουργίας μιας ρεαλιστικής κίνησης και μίας σειράς μηχανισμών που ορίστηκαν για την DiffServ αρχιτεκτονική (στην περίπτωση της αρχιτεκτονικής DiffServ, η εξομοίωση κρίνεται πολύτιμη λόγω του γεγονότος ότι δεν είναι πάντα εύκολη μία αναλυτική προσέγγιση των μηχανισμών και των υπηρεσιών της). Επίσης η EM6, επέκτεινε τον εξομοιωτή ns-2 με τη λειτουργία Bandwidth Brokers, που αποτελείται από οντότητες που ελέγχουν τους πόρους του δικτύου και διαπραγματεύονται τις από άκρη σε άκρη κρατήσεις μεταξύ των τομέων του δικτύου. Η υλοποίηση και η πολυπλοκότητα των προτεινόμενων τοπολογιών καθιστά πολύ χρήσιμη την μελέτη τους μέσω εξομοίωσης.

Επιπλέον, στα πλαίσια των μελετών η ΕΜ6 έχει επεκτείνει τη λειτουργικότητα του εξομοιωτή ns-2 με το να υλοποιήσει οντότητες για τα κυψελωτά δίκτυα τρίτης γενιάς και ορισμένα στοιχεία του Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). Αυτές οι οντότητες περιλαμβάνουν λειτουργίες όπως η προσαρμοζόμενη μετάδοση πολυμέσων, η multicast δρομολόγηση, η κινητικότητα χρηστών κτλ.

Ακόμα η ΕΜ6 έχει μελετήσει και υλοποιήσει αλγορίθμους στον ns2 για την αποδοτικότερη διαχείριση της ενέργειας κατά τη μετάδοση περιεχομένου (όπως βίντεο) πάνω από 802.11 ασύρματα δίκτυα με τη χρήση cross-layer τεχνικών. Οι μηχανισμοί που προτάθηκαν υλοποιήθηκαν και δοκιμάστηκαν και σε πραγματικό περιβάλλον χρησιμοποιώντας λειτουργικό σύστημα Linux.

Η ΕΜ6 έχει υλοποιήσει ένα πλήθος από μοντέλα εξομοίωσης σε ns-2 (και αυτή την περίοδο σε ns-3) για μετάδοση video σε MANETs.

Παράλληλα, στα πλαίσια της μελέτης τόσο ασύρματων όσο και ενσύρματων δικτύων επόμενης γενιάς, η ΕΜ6 έχει μελετήσει και υλοποιήσει εξομοιώσεις σε Matlab καθώς και επεκτάσεις του ns-3. Οι συγκεκριμένες εξομοιώσεις περιλαμβάνουν: ένα εργαλείο για τη βελτιστοποίηση μίας MBSFN περιοχής που βασίζεται στη φασματική απόδοση και το κόστος, ένα mobility-sensitive εργαλείο για τη βελτιστοποίηση μίας MBSFN περιοχής που βασίζεται στον έλεγχο ισχύος, ένα εργαλείο προσομοίωσης της ρυθμοαπόδοσης για LTE-A δίκτυα και ένα εργαλείο προσομοίωσης για τη διαχείριση ισχύος των femtocells σε LTE-A συστήματα.

Τέλος, για να διευκολυνθεί η διαχείριση αρχείων προσομοιώσεων (trace files) που δημιουργούνται κατά τη διεξαγωγή δικτυακών εξομοιώσεων, η ΕΜ6 έχει αναπτύξει ένα εργαλείο για την παρακολούθηση τους κάτω από συνθήκες εξομοίωσης.

Για περισσότερες πληροφορίες αναφορικά με τους ανθρώπους, τις δημοσιεύσεις, τα έργα και τα προϊόντα της ΕΜ-6 επισκεφθείτε το δικτυακό τόπο της Ερευνητικής Μονάδας 6.