Μόνο ψηφιακά

InfocomWorld 2021 (November 24-26, 2021)

Ημέρα 3: Παρασκευή 26 Νοεμβρίου 2021

Ερευνητική Ημερίδα:

“More than 5G!”

Οργανωτική και συντονιστική εποπτεία:

Δρ. Ιωάννης Π. Χοχλιούρος

Τηλεπικοινωνιακός Μηχανικός, M.Sc., Ph.D.

ΜέλοςIPv6 Hall of Fame

 

Προϊστάμενος Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Οργανισμός Τηλεπικοινωνιών της Ελλάδος Α.Ε. (OTE)

 

Τηλ.: (+30) 210-6114651

Email: ichochliouros@oteresearch.gr

 

 

Θεματική περιγραφή:

Σήμερα, το Διαδίκτυο και τα δίκτυα επικοινωνίας συνιστούν «κρίσιμα» εργαλεία για τους περισσότερους τομείς δραστηριοτήτων της σύγχρονης κοινωνίας και της οικονομίας, καθώς ουσιαστικά μεταμορφώνουν το περιβάλλον αναφοράς εισάγοντας νέα χαρακτηριστικά και πολλαπλές τεχνολογικές δυνατότητες. Τα σύγχρονα δίκτυα ηλεκτρονικών επικοινωνιών ουσιαστικά δομούν ορισμένους από τους θεμελιώδεις «πυλώνες» οποιασδήποτε διαδικασίας που επιδιώκει την υποστήριξη ανάπτυξης και επενδύσεων. Σύμφωνα με πρόσφατες τάσεις της αγοράς, με το πλαίσιο των μέτρων της κοινής ευρωπαϊκής αναπτυξιακής πολιτικής αλλά και με σχετικές (διεθνείς) επενδυτικές πρωτοβουλίες, εκτιμάται ότι τα δίκτυα επικοινωνιών και το συναφές περιβάλλον υπηρεσιών «από το έτος 2020 και μετά» θα δημιουργήσουν ένα σύνθετο περιβάλλον αναφοράς με εκθετικά περισσότερες δυνατότητες και προοπτικές, συγκριτικά με εκείνες των υποδομών της προηγούμενης δεκαετίας. Για να καταστεί εφικτή αυτή η πολλά υποσχόμενη πρόκληση, αναμένεται ότι η «πέμπτη γενιά κινητών επικοινωνιών» (5G) θα διαδραματίσει καταλυτικό ρόλο, όντας το κρισιμότερο δομικό στοιχείο της «ψηφιακής κοινωνίας» μας σε όλα τα αντίστοιχα πλαίσια.

Στην πραγματικότητα, καθώς το 5G δεν αντιμετωπίζεται πλέον ως μια απλή τεχνολογική εξέλιξη/επόμενη γενιά των ευρυζωνικών δικτύων κινητής τηλεφωνίας αλλά περισσότερο ως μια «επαναστατική» καινοτομία, θα συμβάλει στην ανάπτυξη νέων δυνατοτήτων δικτύων και υπηρεσιών, δημιουργώντας ένα κατάλληλο οικοσύστημα για τεχνολογική και επιχειρηματική καινοτομία.

Ειδικότερα, το 5G αντιπροσωπεύει μια σημαντική προοπτική για την επιτυχή όδευση της σύγχρονης βιομηχανίας και των ευρύτερων καθετοποιημένων τομέων της αγοράς προς ένα σύνθετο περιβάλλον όπου η κινητικότητα και η υπολογιστική δυνατότητα «συγκλίνουν» και τα μεταξύ τους όρια καθίστανται μη διακριτά. Υπό αυτή τη θεώρηση, τα ασύρματα δίκτυα θα πρέπει να είναι σε θέση ώστε να τροποποιούνται ανάλογα, προκειμένου να καθίστανται ανθεκτικότερα, περισσότερο ευέλικτα, ικανά να προσαρμόζονται σε μεταβολές αλλά και πιο «έξυπνα», με στόχο την αξιοποίηση των δυνατοτήτων του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT) και την προσφορά εκτενέστερων εμπειριών σε όλο το εύρος της καθημερινής μας ζωής. Σε αυτό το πλαίσιο, το 5G περιλαμβάνει πολλαπλές ανάγκες εφαρμογών με διαφορετικές απαιτήσεις από άκρο-σε-άκρο (όπως καθυστέρηση, διεκπεραιωτικότητα, ασφάλεια, κινητικότητα, κτλ.), προσφέροντας συγκεκριμένες καινοτομίες και βελτιώσεις, για κάθε συγκεκριμένο πεδίο αναφοράς. Καθώς δεν είναι πρακτικό το να υλοποιούνται ξεχωριστά δίκτυα για διαφορετικές απαιτήσεις QoS, τα δίκτυα 5G πρέπει επίσης να είναι ευέλικτα, κλιμακοθετήσιμα και αξιόπιστα.

 

Επιπλέον αναμένεται ότι οι αντίστοιχες εμπειρίες των χρηστών θα καλύπτουν μια ευρύτερη προοπτική καθώς θα είναι σε θέση ώστε να υποστηρίζουν πολλαπλές πτυχές της κοινωνικής αλληλεπίδρασης, της εργασιακής επικοινωνίας, της παρακολούθησης της υγείας, της διαχείρισης συσκευών και περιβάλλοντος και θα μπορούν να συμβάλλουν στη οικονομική μας ευημερία. Υπό αυτή τη θεώρηση, η παροχή κατάλληλων υποδομών 5G που θα διαθέτουν κατάλληλη χωρητικότητα, ικανότητα, αξιοπιστία, διαθεσιμότητα και ασφάλεια αναδεικνύεται σε μείζονα πρόκληση, για να παρέχουν αρραγή υποστήριξη, με έγκαιρο και διατηρήσιμο τρόπο.

Αυτή η νέα δικτυακή υποδομή θα πρέπει να είναι ικανή ώστε να συνδέει ανθρώπους, διεργασίας, κέντρα υπολογιστών, περιεχόμενο, γνώσεις, πληροφορίες, αγαθά και άλλα «αντικείμενα-πράγματα» σε υψηλή ταχύτητα σύμφωνα με μια πληθώρα απαιτήσεων για συγκεκριμένες εφαρμογές. Για αυτούς τους λόγους το 5G δεν είναι απλώς μια εξέλιξη αλλά, τουναντίον, μια αμιγώς επαναστατική διαδικασία-καινοτομία που θέτει απαιτήσεις για ενδεδειγμένο σχεδιασμό και για κατάλληλα μέτρα εφαρμογής.

 

Όπως αναφέρθηκε ήδη, το 5G αναμένεται να επιτρέψει περαιτέρω τον κοινωνικο-οικονομικό μετασχηματισμό, τα έξυπνα περιβάλλοντα και τις αυτοματοποιημένες βιομηχανίες, μεταξύ πολλών άλλων. Θα υπάρχει ένα εκτενές ετερογενές περιβάλλον σε ό,τι αφορά στον αριθμό περιπτώσεων χρήσης, σε διαφορετικές απαιτήσεις, σε ακραίες διατάξεις κάθε είδους και σε εμπλεκόμενους «παίκτες» στο σχετικό οικοσύστημα. Επιπλέον, το τρέχον όραμα για το 5G φαίνεται να οδεύει προς ένα επιχειρηματικό μοντέλο, αντίστοιχη αρχιτεκτονική και συναφείς λειτουργίες, όλα εγγενή ως προς την υπολογιστική νέφους. Υπό μια παράλληλη θεώρηση, τούτο επίσης συνοδεύεται και από νέα παραδείγματα όπως αρχιτεκτονική βασισμένη σε υπηρεσίες και ανοιχτές διεπαφές, διαχωρισμός και κατανομή νοημοσύνης μέχρι την άκρη του δικτύου, διαχωρισμός επιπέδων ελέγχου και χρήστη, δικτύωση που καθορίζεται από λογισμικό, δράσεις για ενοποίηση μικροϋπηρεσιών σε πλαίσιο αναφοράς περιέκτη, αυτοματοποίηση και λειτουργία βασισμένη σε τεχνητή νοημοσύνη, ενορχήστρωση και τεμαχιοποίηση (slicing) του δικτύου, που όλα τους συνεπάγονται νέες τεχνολογικές εφαρμογές και χρήσεις. Πολλά νέα και εξελισσόμενα τεχνολογικά παραδείγματα και δομικά στοιχεία επιτρέπουν την ανάδυση ενός μεγάλου αριθμού περιπτώσεων χρήσης, ιδιαίτερα σε σχέση με το ευρύ φάσμα των κάθετων αγορών. Αυτό το είδος ενεργοποίησης υπηρεσίας, αν και αφορά σε πολύ περισσότερες ικανότητες, είναι αναπόσπαστο των απαιτήσεων επανατακτικότητας, ευελιξίας, προσαρμοστικότητας και αποδοτικότητας των πόρων. Μολαταύτα, η γρήγορη ανάπτυξη της τεχνολογίας θέτει επίσης νέες ανάγκες/απαιτήσεις, που συνεπάγονται περαιτέρω ανάπτυξη και εξέλιξη όσον αφορά στις υφιστάμενες υποδομές, υπηρεσίες και ευκολίες που σχετίζονται με το 5G, γενικότερα.

Αν και οι πρώτες Εκδόσεις των προδιαγραφών για το 5G έχουν ολοκληρωθεί (με τη δράση να είναι συνεχή και δυναμικά εξελισσόμενη) ενώ παράλληλα διαφορετικά σχετικά προϊόντα έχουν ήδη καταστεί διαθέσιμα στην αγορά, η πορεία για τη θεώρηση και το σχεδιασμό των «Δικτύων πέρα από το 5G» (Beyond 5G – B5G) συνιστά πραγματική πρόκληση με εξαιρετικά σημαντικό αντίκτυπο για τη διάθεση νέων υπηρεσιών στον τομέα των ηλεκτρονικών επικοινωνιών.

Η υποστήριξη αναδυόμενων εφαρμογών που εμφανίζονται σταδιακά (όπως π.χ. το Διαδίκτυο των αισθήσεων, ολογραφικές επικοινωνίες, πλήρης αυτόνομη οδήγηση, κτλ.) αναμφίβολα θα απαιτήσει τη βελτίωση των προσφερόμενων δυνατοτήτων των συστημάτων B5G όσον αφορά σε ορισμένους κατάλληλους Βασικούς Δείκτες Επιδόσεων (KPIs), τουλάχιστον κατά μια τάξη μεγέθους εάν συγκριθεί με τα υπάρχοντα συστήματα 5G. Επιπλέον, οι νέες καινοτομίες συνδέονται στενά με την κοινωνική ένταξη και την προσωπική ευημερία, καθώς και με τον ψηφιακό μετασχηματισμό των βιομηχανιών και των επιχειρήσεων και εξαρτώνται από την προσφορά κατάλληλων NetApps (δικτυακών εφαρμογών).

Αυτές οι αλλαγές συνεπάγονται μια ευέλικτη και προγραμματίσιμη αρχιτεκτονική για την ικανοποίηση της μεγάλης ποικιλίας περιπτώσεων χρήσης και σχετικών εφαρμογών, καλύπτοντας πρακτικά ένα ευρύ πλαίσιο καθετοποιημένων τομέων της αγοράς. Επιπλέον, εμφανίζονται τάσεις που προτείνουν ότι η επόμενη γενιά δικτύων B5G αντί για «λογισμικο-κεντρική» τείνει μάλλον να καταστεί περισσότερο «ανθρωποκεντρική», γεγονός που συνεπάγεται ότι οι ανθρώπινες δεξιότητες, δραστηριότητες και συμπεριφορές θα λαμβάνονται υπόψη μαζί με τη χρήση αυτοματοποιημένων λειτουργιών για την υποστήριξή τους. Τα αναμενόμενα αντίστοιχα οφέλη μπορεί να περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, μείωση των κινδύνων, υψηλότερα ποσοστά συμμόρφωσης, ενισχυμένη υποστήριξη διαχείρισης και βελτιωμένη αλληλεπίδραση με τους εμπλεκόμενους τελικούς χρήστες. Τέτοιες σύγχρονες λειτουργίες, ωστόσο, θα πρέπει να μπορούν να υιοθετηθούν στις υποκείμενες υποδομές παράλληλα με πιο προηγμένα συστήματα ασφάλειας και απορρήτου, ώστε να διασφαλίζονται ευαίσθητες πληροφορίες για τους συμμετέχοντες χρήστες.

Κατά τη διάρκεια της τρέχουσας εποχής 5G, οι φορείς εκμετάλλευσης δικτύων θα έχουν την ευκαιρία να δημιουργήσουν και να αναπτύξουν δυναμικά διαφορετικές περιπτώσεις χρήσης ή υπηρεσίες όπως μαζικό Διαδίκτυο των Πραγμάτων (mIoT), μαζική επικοινωνία τύπου μηχανής (mMTC), εξαιρετικά αξιόπιστη επικοινωνία χαμηλής καθυστέρησης (URLLC) και βελτιωμένη ευρυζωνική κινητή επικοινωνία (eMBB). Αυτό θα επιτευχθεί μέσω της ταυτόχρονης υποστήριξης πολλών διαφορετικών λογικών δικτύων (δηλαδή, «δικτυακών τμημάτων») που θα λειτουργούν πάνω από την ίδια φυσική υποδομή και θα είναι προσαρμοσμένα ώστε να εξυπηρετούν διαφορετικές απαιτήσεις για διαφορετικούς (κάθετους) τομείς.

Για να αντιμετωπίσουν αυτό το επίπεδο ευελιξίας και πολυπλοκότητας του δικτύου, οι πάροχοι υπηρεσιών θα πρέπει να βρουν λύσεις για να εξασφαλίσουν την ασφάλεια, την αξιοπιστία και την κατανομή των απαραίτητων πόρων στους πελάτες τους με δυναμικό, ισχυρό και – το σημαντικότερο – με αξιόπιστο τρόπο. Για το σκοπό αυτό, το 5G εισάγει τη χρήση της τεχνολογίας εικονικοποίησης ως μέσο για την προσφορά προσαρμοσμένων δυνατοτήτων υπηρεσιών επικοινωνίας στην ίδια υποδομή, διαχωρίζοντάς την σε εξατομικευμένα τμήματα. Με αυτόν τον τρόπο, είναι δυνατό να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις υπηρεσιών διαφορετικών κάθετων βιομηχανιών. Τα σχετικά δικτυακά «τεμάχια»/«φέτες» (network slices) αποτελούνται από ένα σύνολο Λειτουργιών Εικονικού Δικτύου (VNFs) που ενσωματώνουν συγκεκριμένες υπο-υπηρεσίες, τις οποίες χρειάζεται το αντίστοιχο τεμάχιο για να παρέχει τις λειτουργικότητες υπηρεσίας για τις οποίες σχεδιάστηκε.

 

 

Οι VNFs αντιστοιχίζονται σε φυσικούς κόμβους της υποδομής, ενώ οι εικονικοί σύνδεσμοι του «τεμαχίου» αντιστοιχίζονται σε φυσικούς συνδέσμους. Σε αυτό το πλαίσιο, τα μελλοντικά δίκτυα 5G προβλέπεται να υποστηρίζουν τεράστιους αριθμούς δικτυακών «τεμαχίων» με διαφορετικές απαιτήσεις απόδοσης, λειτουργικότητα και χρονικά διαστήματα που λειτουργούν συνδρομικά, γεγονός που σε συνδυασμό με την ήδη υψηλή πολυπλοκότητα της λύσης τεμαχισμού δικτύου, καθιστά δύσκολες τις εργασίες που σχετίζονται με τη διαχείριση και την ενορχήστρωση.

 

Η υλοποίηση όλων των πλεονεκτημάτων της εικονικοποίησης, της νεφο-υπολογιστικής και της υπολογιστικής στο άκρο του δικτύου απαιτεί την υιοθέτηση ενός αποτελεσματικού πλαισίου αυτόνομης διαχείρισης και ελέγχου. Τα σύγχρονα δίκτυα 5G μπορούν να υποστηρίξουν μεγαλύτερο εύρος σεναρίων για τη διάθεση υπηρεσιών και εφαρμογών. Επιπλέον, λαμβάνουν υπόψη την πρόκληση της αυξανόμενης πολυπλοκότητας αναφορικά με τη διαχείριση του δικτύου, η οποία συνεπάγεται την υιοθέτηση λειτουργιών αυτόνομης διαχείρισης, που θα εκλαμβάνουν και θα ενσωματώνουν τόσο αυτόνομες όσο και αυτόματες συμπεριφορές.

Η εμπειρία από τις δράσεις της αγοράς εισηγείται ότι ένα αυτόνομο πλαίσιο διαχείρισης είναι σημαντικός παράγοντας για την υιοθέτηση και την εφαρμοσιμότητα καινοτόμων επιχειρηματικών μοντέλων. Η αυτόνομη διαχείριση συνιστά όφελος για τους εμπλεκόμενους φορείς εκμετάλλευσης δικτύων ενώ προσφέρει επίσης τη δυνατότητα στους πελάτες να ζητούν και να διαπραγματεύονται, με δυναμικό τρόπο, υπηρεσίες και προτιμήσεις για προσαρμογή και εξατομίκευση των υπηρεσιών τους.

Σε αυτό το πλαίσιο, το τηλεπικοινωνιακό νέφος αναμένεται να είναι προγραμματίσιμο από άκρο σε άκρο, με τις απαιτήσεις εξυπηρέτησης των πελατών να υποστηρίζονται από ένα κατάλληλο υποκείμενο τμήμα (η «φέτα») του δικτύου (network slice) με την απαραίτητη και επαρκή κατανομή πόρων υπολογισμού, αποθήκευσης και δικτύου. Με τη σειρά τους, οι γνωστικές και προγραμματίσιμες δυνατότητες επιτρέπουν τη λειτουργία και συντήρηση του δικτύου «μηδενικής επαφής» μέσω αυτοματοποίησης (για τις φάσεις σχεδιασμού του δικτύου και των υπηρεσιών), ανάπτυξης, συντήρησης και βελτιστοποίησης, για τη διάθεση ιδιοτήτων «self-CHOP» (αυτο-Διαμόρφωση, αυτο-Θεραπεία, αυτο-Βελτιστοποίηση και αυτο-Προστασία) σε ένα σύστημα που θα ατενίζει προς το μέλλον.

Το δίκτυο και ο εξοπλισμός των χρηστών λειτουργούν συνεργατικά σε ένα πλαίσιο αυτόνομης διαχείρισης και ελέγχου για τον αυτοματισμό του κλειστού βρόχου και για τη βελτιστοποίηση των επιδόσεων και της συμπεριφοράς του συστήματος, ενώ διευκολύνεται και επιτρέπεται η ευελιξία για την ανάπτυξη. Επιπλέον, ένα πλαίσιο για αυτοματοποιημένες διαδικασίες τεμαχιοποίησης του δικτύου (network slicing) μπορεί να προσφέρει βελτιώσεις στην ασφάλεια, στην ιδιωτικότητα και στην ανοχή σφαλμάτων, οι οποίες θα ευθυγραμμίζονται με τα χαρακτηριστικά self-CHOP ενός αυτόνομου πλαισίου διαχείρισης και ελέγχου από άκρο σε άκρο. Τα χαρακτηριστικά ενός τέτοιου είδους «ενεργοποιημένου» συστήματος αντικατοπτρίζουν μια θεμελιώδη μετατόπιση από τα σχετικά δυσκίνητα σιλό των χειροκίνητων διαδικασιών λειτουργίας και διάρθρωσης προς περισσότερο ευέλικτες, προγραμματίσιμες και αυτόνομες δυνατότητες για την αυτοματοποίηση της λειτουργίας του συστήματος και για καλύτερη απόδοση και βελτιστοποίηση των υπηρεσιών σε (σχεδόν) πραγματικό χρόνο στις περισσότερες των περιπτώσεων.

Σε πλαίσια όπως τα προαναφερθέντα, η χρήση Τεχνητής Νοημοσύνης (AI) και Μηχανικής Μάθησης (ML) αναδεικνύονται σε βασικούς «ενεργοποιητές» (enablers) για τη ανάπτυξη των δικτύων του μέλλοντος. Αυτή η προοπτική έχει ήδη τύχει σχετικής αναγνώρισης τόσο σε ευρωπαϊκό όσο και σε παγκόσμιο επίπεδο. Οι προκλήσεις και οι αντίστοιχες ευκαιρίες που προσφέρονται από τα AI/ML θα επηρεάσουν διαφορετικές πτυχές του δικτύου, δικτυακά στρώματα και συναφείς λειτουργίες, ενώ παράλληλα θα δημιουργήσουν νέες απαιτήσεις για την αρχιτεκτονική των μελλοντικών (κινητών) δικτύων. Οι γνωστικές ικανότητες που είναι ενσωματωμένες σε ένα υποσύστημα αυτόνομης διαχείρισης και ελέγχου θα είναι σε θέση να υλοποιηθούν με τη θεώρηση διαφόρων τρόπων (λειτουργίας) τεχνητής νοημοσύνης. Υπό αυτή την έννοια, τόσο η τεχνητή νοημοσύνη όσο και η μηχανική μάθηση προσφέρουν μια ποικιλία επεκτάσιμων μεθόδων για την πλήρωση της συνδεσιμότητας, της κάλυψης, της χωρητικότητας, της απόδοσης φάσματος, της ενεργειακής απόδοσης και των απαιτήσεων υπηρεσιών ενός εικονικού, αποκεντρωμένου, κατανεμημένου συστήματος 5G. Έτσι, η AI και η ML θεωρούνται ευρέως ως μια κατηγορία τροπικοτήτων (modalities) νοημοσύνης με τη βοήθεια υπολογιστή και αλγορίθμων, που μιμούνται την ανθρώπινη νοημοσύνη σε επίπεδο εργασίας, χαρακτηριζόμενες από την ανάλυση ενός δεδομένου συνόλου δεδομένων ή παρατηρήσεων που τελικά οδηγούν στον προσδιορισμό μιας βελτιστοποιημένης λύσης για την επίτευξη ενός επιθυμητού στόχου και για την κάλυψη καλά ορισμένων αναγκών. Ομοίως, οι δράσεις της Εκ Βαθέων Μάθησης (Deep Learning – DL) αναμένεται να συμβάλουν σε αυτή τη μετάβαση. Η DL είναι μια επαύξηση της ML που αποδίδεται μέσω της χρήσης αλγορίθμων πολυστρωματικών νευρωνικών δικτύων, για τον ευέλικτο χειρισμό μιας ποικιλίας σύνθετων περιπτώσεων χρήσης οι οποίες συσχετίζονται με δομημένα – ή μη – δεδομένα. Οι λειτουργίες σε οποιοδήποτε στρώμα του δικτύου πυρήνα, του δικτύου ραδιοπρόσβασης, του εξοπλισμού των χρηστών καθώς και των επιπέδων διαχείρισης και ενορχήστρωσης είναι πιθανά σημεία αναφοράς για να χρησιμεύσουν ως πηγή δεδομένων (και συμβάντων) ή ως στόχος για έλεγχο, συμπεριφερόμενα ως είσοδος ή ως έξοδος για μια δεδομένη λειτουργία ML.

Εν τέλει, οι εφαρμογές ML βελτιστοποιούν τη λειτουργία μιας συγκεκριμένης οντότητας στο σύστημα 5G ή ενός μεγαλύτερου τμήματος του δικτύου ή μιας σχετικής υπηρεσίας. Η εφαρμογή ενός συγκεκριμένου μοντέλου εκμάθησης εξαρτάται από τη φύση του προβλήματος βελτιστοποίησης στο αντίστοιχο σύστημα 5G. Ένα κοινό πλαίσιο αρχιτεκτονικών δομικών στοιχείων/πλοκάδων που είναι τεχνολογικά ουδέτερα, μπορεί να είναι επωφελή για την αξιοποίηση μιας δεδομένης λειτουργίας ML καθώς και των σχετικών με αυτή διεπαφών για συγκεκριμένες τεχνολογικές υλοποιήσεις.

 

Επιπλέον, στο πλαίσιο B5G μπορούμε εύκολα να αναμένουμε χιλιάδες εξοπλισμών χρηστών (UEs) και χιλιάδες σημεία πρόσβασης (συμπεριλαμβανομένων, μεταξύ άλλων, σταθμών βάσης, κόμβων αναμετάδοσης, επαναδιαρθρώσιμων ευφυών επιφανειών, πομποδεκτών στο επίπεδο των δρόμων, κ.λπ.) να τοποθετηθούν στην έκταση ενός τετραγωνικού χιλιομέτρου, ιδιαίτερα σε αστικές κατοικίες. Εδώ, οι τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να διαδραματίσουν αποτελεσματικό ρόλο για τη διασφάλιση της σωστής διαχείρισης και επεξεργασίας των σχετικών πληροφοριών.

 

Παρά τη σχετική προώθηση σε παγκόσμιο επίπεδο, η υιοθέτηση μεθόδων AI/ML σε κυψελοειδή δίκτυα βρίσκεται στα αρχικά της στάδια. Χρειάζεται ακόμη αρκετή προσπάθεια για τον προσδιορισμό των καταλληλότερων λύσεων για δυναμική διαχείριση και έλεγχο του δικτύου μέσω μηχανισμών AI/ML, ειδικά σε συγκεκριμένα πλαίσια εφαρμοσιμότητας. Προς τούτο, οι συνεχιζόμενες ερευνητικές δραστηριότητες πρέπει να λαμβάνουν υπόψη διάφορες πτυχές, όπως η διαθεσιμότητα και η χρηστικότητα των συνόλων δεδομένων που απαιτούνται για την προδιαγραφή και τη δοκιμή λύσεων AI/ML, κανονιστικές πτυχές και ζητήματα πρακτικής υλοποίησης. Η τεχνητή νοημοσύνη καθίσταται πολύ γρήγορα βασικό χαρακτηριστικό τόσο στη διαχείριση του δικτύου όσο και στις λειτουργικές πτυχές των δικτύων κινητής τηλεφωνίας. Η ευρεία διαθεσιμότητα δεδομένων παρακολούθησης και λειτουργίας που προέρχονται από ετερογενείς τομείς δικτύωσης επιτρέπει τη συλλογή ουσιαστικών πληροφοριών σχετικά με τις διαδικασίες δικτύωσης σε πραγματικό χρόνο. Προηγούμενες εξαιρετικά σύνθετες και χρονοβόρες αποφάσεις, βασισμένες σε παραδοσιακές μεθόδους χαρακτηρισμού και βελτιστοποίησης του δικτύου, μπορούν πλέον να εκτελούνται αυτόνομα με τη χρήση αλγορίθμων ML και υπό μια ολιστική θεώρηση του δικτύου, επιτρέποντας στα στοιχεία λογισμικού να συμβάλλουν άμεσα στις δραστηριότητες λήψης αποφάσεων που σχετίζονται με τη διαχείριση των δικτυακών πόρων. Αυτό όχι μόνο βελτιώνει τη συνολική λειτουργική απόδοση της υποδομής, αλλά έχει επίσης σημαντικό αντίκτυπο στη μείωση του κόστους διαχείρισης και ενέργειας. Παρά τη γενική δυνατότητα εφαρμογής των λύσεων που βασίζονται σε ML, η πρακτική χρήση τους συχνά βασίζεται στη δυνατότητα πρόσβασης σε δεδομένα σε πραγματικό χρόνο για την εκτέλεση αναλύσεων και διαγνωστικών. Οι περισσότερες από τις λύσεις που είναι σήμερα διαθέσιμες, προέρχονται από το συνδυασμό συγκεκριμένων πλαισίων.

 

Σε κάθε περίπτωση, οι ενδεχόμενες προκλήσεις για την επιδιωκόμενη προσπάθεια ανάπτυξης 5BG μπορούν να επεκταθούν σε πολλούς άλλους τομείς, υπό εκάστοτε διαφορετικές θεωρήσεις ανά περίπτωση (δηλαδή, εκλαμβάνοντας υπόψη όχι μόνο τεχνικές προκλήσεις που επηρεάζουν το δίκτυο – όπως επιχειρήθηκε στις προηγούμενες παραγράφους – αλλά θεωρώντας και άλλες προοπτικές σχετιζόμενες με την επιχειρηματικότητα, τις επενδύσεις, το ρυθμιστικό πλαίσιο, τις κοινωνικές τάσεις και διάφορα άλλα). Οι τεχνολογικές καινοτομίες πρακτικά θέτουν νέες κατευθύνσεις και επηρεάζουν το προφίλ των δικτύων 5G και του Διαδικτύου ευρύτερα, καθιστώντας τα στην πράξη «ευφυέστερες λογικές οντότητες» σε ένα συνεργαζόμενο, διαδραστικό και ενίοτε ανταγωνιστικό περιβάλλον. Αυτή η διάσταση υπονοεί προοπτικές και προκλήσεις που θα πρέπει να τύχουν περαιτέρω διερεύνησης και αξιολόγησης στα σύγχρονα ερευνητικά πλαίσια δράσεων.

 

Σε συνέχεια της παραπάνω συζήτησης, η παρούσα Ημερίδα με θέμα “Morethan 5G!” Workshop, στο πλαίσιο του Συνεδρίου InfocomWorld 2021 αποσκοπεί στην ενασχόληση με διαφορετικές προκλήσεις, ικανές ώστε να αναγνωρίσουν – ή ακόμα και να αξιολογήσουν μέχρι ένα ορισμένο επίπεδο – το πλαίσιο για τη μετάβαση σε νέα δίκτυα και υπηρεσίες, κυρίως υπό μία τεχνολογική εξέλιξη, όπως υπαγορεύεται από δράσεις έρευνας.

Η Ημερίδα οργανώνεται σε επτά (-7-) διακριτές Συνόδους-Ενότητες, επιδιώκοντας τόσο να παρουσιάσει το πλαίσιο και αποτελέσματα από ευρωπαϊκά ερευνητικά προγράμματα όσο και να αναγνωρίσει προοπτικές για ανάπτυξη.

 

H Ενότητα 1, λαμβάνει χώρα προτάσσοντας ένα ευρύτερο εισαγωγικό πλαίσιο αναφοράς, ενώ παράλληλα εστιάζεται στις βασικές υποδομές – πλατφόρμες 5G για την προώθηση της έρευνας. Ταυτόχρονα παραθέτει ορισμένες από τις προκλήσεις για τη μετάβαση προς το πλαίσιο B5G και παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις δράσεις 2 από τις 3 βασικές ευρωπαϊκές πλατφόρμες που έχουν συσταθεί για σκοπούς δοκιμών και διαλειτουργικότητας (ήτοι οι περιπτώσεις των προγραμμάτων 5GENESIS και 5G–EVE).

 

Η Ενότητα 2, αποδίδει έμφαση σε καθετοποιημένους τομείς της αγοράς παρουσιάζοντας το βασικό πλαίσιο και την αρχιτεκτονική επιλεγμένων περιπτώσεων ταυτόχρονα με δράσεις δοκιμών επικύρωσης (με αναφορά σε αποτελέσματα και με αξιολόγηση των συναφών KPIs). Ειδικότερα, παρουσιάζονται αποτελέσματα από τα εν εξελίξει ερευνητικά προγράμματα 5G–TOURS και 5G–HEART. Σε ένα παράλληλο πλαίσιο παρουσιάζονται οι προσεγγίσεις για την αξιοποίηση του 5G και συναφών εφαρμογών στον τομέα των εμπορικών λιμένων (με παρουσίαση των δράσεων του προγράμματος DataPorts συνδυαστικά με τα έργα MARVEL και CYRENE).

 

Σε συνέχεια των προηγουμένων, η Ενότητα 3 εστιάζει πρωτίστως στο πεδίο αναφοράς του ερευνητικού προγράμματος LOCUS το οποίο μπορεί να αξιολογηθεί ως μια ειδική πλατφόρμα – ή/και ως συγκεκριμένο εργαλείο/εφαρμογή – για αντιμετώπιση θεμάτων εντοπισμού θέσης στο οικοσύστημα 5G, για την εξυπηρέτηση εφαρμογών των καθετοποιημένων τομέων της αγοράς. Υπό μια ευρύτερη θεώρηση, το πρόγραμμα LOCUS μπορεί να αντιμετωπιστεί ως ένα παράδειγμα για την υποστήριξη καινοτομιών σε καθετοποιημένες αγορές.

 

Η Ενότητα 4 συζητά τις καινοτομίες 5G για κλάδους των καθετοποιημένων αγορών υπό την προοπτική της συμμετοχής τρίτων φορέων καλύπτοντας παράλληλα θέματα σχετικά με την προβλεπόμενη ανάπτυξη και προσφορά διαφόρων NetApps. Παρουσιάζονται ορισμένες από τις εν εξελίξει συναφείς ερευνητικές πρωτοβουλίες (ήτοι οι περιπτώσεις των έργων 5G-ERA, Smart5Grid, 5G-INDUCE, VITAL-5G, EVOLVED-5G και 5GASP).

 

Η Ενότητα 5 καλύπτει το καινοτόμο πεδίο εφαρμογής του ερευνητικού προγράμματος MARSAL, εστιάζοντας ιδιαίτερα στην ανάπτυξη λύσεων που βασίζονται στη Μηχανική Μάθηση προς το B5G.

Η Ενότητα 6 παρουσιάζει μια ευρύτερη προσέγγιση σχετικά με τις θεωρήσεις για τη συμπερίληψη τεχνικών τεχνητής νοημοσύνης (AI) και μηχανικής μάθησης (ML), για καλύτερη διαχείριση δικτύου, στο πλαίσιο των εν εξελίξει έργων DAEMON και MonB5G. Η προσπάθεια εντάσσεται στο πλαίσιο ενός μακροπρόθεσμου οράματος με στόχο την υλοποίηση κινητών εικονικών υπηρεσιών σε ένα σύνθετο περιβάλλον αναφοράς.

Η Ενότητα 7 αφορά σε μια ποικιλία παραδειγμάτων και εφαρμογών της αγοράς, προσδιορίζοντας αποτελέσματα σε ειδικά επιχειρηματικά ή επιστημονικά σενάρια. Μεταξύ άλλων, περιλαμβάνει παρουσιάσεις που προέρχονται από το πρόγραμμα Int5Gent, το πρόγραμμα 5G-COMPLETE, την πλατφόρμα C-ROADS και το έργο AEOLUS. Άλλα τεχνικά θέματα αφορούν σε παρατηρήσεις της Γης, στην υλοποίηση εφαρμογών «έξυπνων πόλεων» στον Δήμο Αιγάλεω, καθώς και σε εφαρμογές για συνεργατικά και αυτοματοποιημένα διασυνοριακά κινητά περιβάλλοντα.

 

 

ΠαρουσιάσειςκαιΟμιλητές:

 

 

Session 1:       The Infrastructure – 5G Experimentation and Trials

Time-Slot: 10h00’ – 10h45’

 

P1.     “Τhe European Research Framework towards the Transition to 6G: Overview and Challenges”

(Dr. Ioannis Chochliouros – OTE, Greece) – 15’

Dr. Ioannis P. Chochliouros

Head of Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

P2.     “Athens 5G Node, an Efficient Mobility city in the Context of the 5G-EVE/5G-TOURS European Projects”

(Dr. Velissarios Gezerlis – OTE, Greece) – 15’

 

Dr. Velissarios Gezerlis

Technology Labs & Testing Department, Fixed & Mobile

Voice & VAS Network DevOps Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

P3.     “5GENESIS: Results and Lessons Learnt”

(Dr. Harilaos Koumaras – NCSRD, Greece) – 15’

 

Dr. Harilaos Koumaras

Research Assistant Professor in Media Networks Laboratory (MediaNet Lab)

Institute of Informatics and Telecommunications

NCSR “Demokritos” (NCSRD), Greece

 

 

 

Session 2: Applications in Vertical Markets – Defining Opportunities for Growth

                             Time-Slot: 10h45’ – 11h50’

 

P4.     “5G-TOURS: SmarT mObility, media and e-health for toURists and citizenS”

(Dr. Ioannis Patsouras – ACTA, Greece) – 15’

 

Dr. Ioannis Patsouras

Project Manager

R&D Department

ACTA Ltd., Greece

 

P5.     “5G-HEART: 5G HEalth AquacultuRe and Transport validation trials”

(Mr. Panayiotis Verrios – ACTA, Greece) – 15’

 

Mr. Panayiotis Verrios

Project Manager

R&D Department

ACTA Ltd., Greece

 

P6.     “DataPorts: Data and Services for the Future of Seaports”

(Dr. Christos Gizelis – OTE, Greece and Dr. Vrettos Moulos – ICCS/NTUA, Greece) – 20’

 

Dr. Christos Gizelis

Senior Digital Transformation Analyst

IT Innovation Center

OTE Group of Companies

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

Dr. Vrettos Moulos

Senior Researcher

Institute of Communications and Computer Systems (ICCS)

National Technical University of Athens (NTUA), Greece

 

P7.     “Challenges in Extreme Scale Multimodal Data Analytics and Visualisation for Cybersecurity Assessment. The Cases of MARVEL and CYRENE projects”

(Mrs. Dora Kallipolitou – Zelus, Greece) – 15’

 

Mrs. Dora Kallipolitou

Delivery Manager

Zelus P.C., Greece

 

 

 

====================================================================

Break 1 –

Time-Slot: 11h50’ – 12h00’

====================================================================

 

 

 

Session 3:       The Context of the LOCUS project used as a Platform for serving Vertical Applications

                            Time-Slot: 12h00’ – 13h45’

 

P8.     “The LOCUS Project: LOCalization and analytics on-demand embedded in the 5G ecosystem, for Ubiquitous vertical applicationS”

(Prof. Nicola Blefari-Melazzi – CNIT, Italy) – 15’

 

Prof. Nicola Blefari-Melazzi

Project Coordinator

University of Roma Tor Vergata – Director of CNIT

Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni (CNIT)

University of Roma, Italy

 

P9.     “Overview of the Main Results LOCUS of LOCUS Project”

(Dr. Stefania Bartoletti – CNIT, Italy) – 15’

 

Dr. Stefania Bartoletti

Researcher at the Natonal Research Council of Italy and CNIT

Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni (CNIT), Italy

 

P10.   “LOCUS Localization Analytics as a Service Platform”

(Dr. Giacomo Bernini – NEXTWORKS, Italy) – 15’

 

Dr. Giacomo Bernini

Project Manager

Nextworks s.r.l. (NEXTWORKS), Italy

 

P11.   “Deployment Scenarios and business Exploitation of LOCUS Platform”

(Dr. Kostas Tsagkaris – INCELLIGENT, Greece) – 10’

 

Dr. Kostas Tsagkaris

Managing Director & Head of Technology

INCELLIGENT, Greece

 

P12.   “People-centric Location and Context-based Analytics”

(Dr. Gürkan Solmaz – NECLE, Germany) – 15’

 

Dr. Gürkan Solmaz

Senior Researcher

NEC Laboratories Europe (NECLE), Germany

 

P13.   “ML for Positioning and Geo-Analytics in LOCUS”

(Dr. Takai Kennouche – VIAVI, France) – 15’

 

Dr. Takai Kennouche

Senior Researcher

VIAVI Solutions SAS (VIAVI), France

 

P14.   “Industry View and Samsung Role in LOCUS project”

(Dr. Tomasz Mach – Samsung, United Kingdom) – 15’

 

Dr. Tomasz Mach

Senior Researcher

Samsung R&D Institute, United Kingdom

 

P15.   “Operators’ View on Location-based Services”

(Mrs. Maria Belesioti – OTE, Greece) – 10’

 

Mrs. Maria Belesioti

Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

 

 

====================================================================

Break 2 –

Time-Slot: 13h50’ – 14h00’

====================================================================

 

 

 

Session 4:       5G Innovations for Vertical Third Party Services & Smart Connectivity Beyond 5G

                            Time-Slot: 14h00’ – 15h15’

 

P16.   “Platform KPIs meeting 5G-ERA Use Cases’ Requirements”

(Mrs. Christina Lessi – OTE, Greece and Dr. George Agapiou – WINGS, Greece) – 20’

 

Mrs. Christina Lessi

Core Network Testing Section

Technology Labs & Testing Department, Fixed & Mobile

Voice & VAS Network DevOps Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

Dr. George Agapiou

Senior Researcher

WINGS ICT Solutions Information & Communication Technologies, IKE, Greece

 

P17.   “Smart5Grid: Demonstration of 5G Solutions for SMART energy GRIDs of the Future”

(Dr. Ioannis Chochliouros – OTE, Greece) – 15’

Dr. Ioannis P. Chochliouros

Head of Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

P18.   “Smart5Grid: OTE’s Contribution to Wide Area Monitoring”

(Mr. Michalis Rantopoulos – OTE/COSMOTE, Greece) – 10’

 

Mr. Michalis Rantopoulos

Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

P19.   “5G Networks in Industry 4.0: 5G-INDUCE and VITAL-5G Use Cases”

(Mrs. Christina Lessi – OTE, Greece) – 15’

 

Mrs. Christina Lessi

Core Network Testing Section

Technology Labs & Testing Department, Fixed & Mobile

Voice & VAS Network DevOps Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

P20.   “EVOLVED-5G: The NetApps Certification Framework”

(Mrs. Foteini Setaki – COSMOTE, Greece) – 15’

 

Mrs. Foteini Setaki

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

COSMOTE S.A., Greece

 

P21.   “5GASP: A platform for supporting the 5G NetApps DevOps cycle of Onboarding and certification”

(Dr. Christos Tranoris – University of Patras, Greece) – 15’

 

Dr. Christos Tranoris

Researcher

Electrical & Computer Engineering Dept.

University of Patras, Greece

 

 

 

Session 5:       Machine-Learning- based Solutions towards B5G – The scope of the MARSAL Project”

                            Time-Slot: 15h30’ – 16h15’

 

P22.   “Machine-Learning- based, Networking and Computing Infrastructure Resource Management on 5G and Beyond intelligent Networks: The MARSAL Vision”

(Dr. John Vardakas – IQU, Spain) – 15’

 

Dr. John Vardakas

Senior Researcher

Iquadrat Informatica S.l. (IQU), Spain

 

P23.   “PoCs and Experimentation scenarios in the MARSAL Framework”

(Dr. Alexandros Kostopoulos & Dr. Ioannis Chochliouros – OTE, Greece) – 15’

Dr. Alexandros Kostopoulos

Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

Dr. Ioannis P. Chochliouros

Head of Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

P24.   “PoCs and Experimentation scenarios in the MARSAL Framework”

(Prof. Manos Varvarigos & Dr. Panagiotis Kokkinos – ICCS/NTUA, Greece) – 15’

 

Prof. Manos Varvarigos

Department of Electrical & Computer Engineering

National Technical University of Athens (NTUA), Greece

 

Dr. Panagiotis Kokkinos

Senior Researcher

Institute of Communications and Computer Systems (ICCS)

National Technical University of Athens (NTUA), Greece

 

 

 

====================================================================

Break 3 –

Time-Slot: 16h15’ – 16h25’

====================================================================

 

 

 

Session 6:       5G Innovations towards Long Term Evolution

                            Time-Slot: 16h25’ – 17h10’

 

P25.   “DAEMON: Network intelligence for aDAptive and sElf-Learning MObile Networks”

 (Dr. Alexandros Kostopoulos – OTE, Greece) – 15’

 

Dr. Alexandros Kostopoulos

Telecommunications Engineer

Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

P26.   “MonB5G: Proposing an Innovative Architecture Able to Support Scalable and Autonomic Network Slice Management in B5G”

 (Dr. Ioannis Chochliouros – OTE, Greece) – 15’

 

Dr. Ioannis P. Chochliouros

Head of Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

P27.   “Distributed Orchestration and Management with AI-Driven Techniques for the MonB5G MS/AE/DE”

 (Mrs. Vasiliki Vlahodimitropoulou – OTE/COSMOTE, Greece) – 15’

 

Mrs. Vasiliki Vlahodimitropoulou

Telecoms Engineer

Fixed Network R&D Programs Section

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece

 

 

 

Session 7:       Examples and Market Applications

                            Time-Slot: 17h10’ – 19h00’

 

P28.   “Int5Gent: A Portable 5G Mobile System for Reliable Public protection and Disaster Relief (PPDR) Operations”

(Mrs. Ioanna Mesogiti – COSMOTE, Greece) – 15’

 

Mrs. Ioanna Mesogiti

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

COSMOTE S.A., Greece

 

P29.   “IoT/UAV and 5G for Earth Observation”

 (Mrs. Betty Charalampopoulou – Geosystems Hellas, Greece) – 15’

 

Mrs. Betty Charalampopoulou

CEO / President

Geosystems Hellas S.A., Greece

 

P30.   “Implementation of Smart City Applications in the city of Egaleo: “e-Egaleo””

(Dr. Dimitrios Tzempelikos – MoE, Greece) – 15’

 

Dr. Dimitrios Tzempelikos

Project Manager

Municipality of Egaleo (MoE), Greece

 

P31.   “Advanced Enablers and Applications for Cooperative and Automated Mobile Cross-border Environments”

 (Dr. George Agapiou – WINGS, Greece) – 15’

 

Dr. George Agapiou

Senior Researcher

WINGS ICT Solutions Information & Communication Technologies, IKE, Greece

 

P32.   “C-ROADS: Testing and Implementing C-ITS Services in Greece”

(Dr. Konstantinos Filis – COSMOTE, Greece) – 10’

 

Dr. Konstantinos Filis

Research and Development Department, Fixed & Mobile

Core Network DevOps & Technology Strategy Division, Fixed & Mobile

COSMOTE S.A., Greece

 

P33.   “AEOLUS: An Affordable, miniaturisEd, clOud-connected system powered by Deep Learning algorithms for comprehensive air-quality measurements based on highly integrated mid-IR photonic”

(Dr. Charalampos (Harry) Zervos – ICCS/NTUA, Greece) – 15’

 

Dr. Charalampos (Harry) Zervos

Senior Researcher

Photonics Communications Research Laboratory

Institute of Communications and Computer Systems (ICCS)

National Technical University of Athens (NTUA), Greece

 

P34.   “Coexistence of DV-QDK and Mobile Transport Links over a Deployed Infrastructure”

(Mr. Dimitris Zavitsanos – NTUA, Greece) – 10’

 

Mr. Dimitrios Zavitsanos

Ph.D. Student

Photonics Communications Research Laboratory

National technical University of Athens (NTUA), Greece

 

P35.   “5G-COMPLETE: A Multi-Layer Aggregation B2GB Framework”

(Mr. Michail Batistatos – NCSRD, Greece) – 15’

 

Mr. Michail Batistatos

Senior Researcher

Institute of Informatics and Telecommunications

NCSR “Demokritos” (NCSRD), Greece