Infocom World 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.,
Μέλος IPv6 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 “More than 5G!” Workshop, στο πλαίσιο του Συνεδρίου Infocom World 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 RESPOND–A, 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.
Παρουσιάσεις και Ομιλητές:
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
(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: The GENESIS of a 5G experimentation Facility”
(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 – Mobility Efficient City Network Performance Monitoring”
(Dr. Ioannis Patsouras, Mr. Panayiotis Verrios, Dr. Tilemachos Doukoglou and Mr. Konstantinos Tzalas – ACTA, Greece) – 15’
Dr. Ioannis Patsouras
Project Manager
R&D Department
ACTA Ltd., Greece
Mr. Panayiotis Verrios
Project Manager
R&D Department
ACTA Ltd., Greece
Dr. Tilemachos Doukoglou
Project Manager
R&D Department
ACTA Ltd., Greece
Mr. Konstantinos Tzalas
R&D Engineer
R&D Department
ACTA Ltd., Greece
P5. “KPI Measurement Results in 5G Networks. H2020, 5G-HEART, Greek Aquaculture Use Case”
(Mr. Panayiotis Verrios, Dr. Ioannis Patsouras, Dr. Tilemachos Doukoglou and Mr. Antonis Georgiou – ACTA, Greece) – 15’
Mr. Panayiotis Verrios
Project Manager
R&D Department
ACTA Ltd., Greece
Dr. Ioannis Patsouras
Project Manager
R&D Department
ACTA Ltd., Greece
Dr. Tilemachos Doukoglou
Project Manager
R&D Department
ACTA Ltd., Greece
Mr. Antonis Georgiou
Managing Director
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
(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’ – 13h50’
Session Coordinator:
Mrs. Maria Belesioti – Hellenic Telecommunications Organization S.A. (OTE), Greece
(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. “LOCUS: Overview of the Main Results”
(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. “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’ – 15h30’
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’
(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. “Converged Computing and Networking Infrastructures in the City”
(Dr. Panagiotis Kokkinos & Prof. Manos Varvarigos – ICCS/NTUA, Greece) – 15’
Dr. Panagiotis Kokkinos
Senior Researcher
Institute of Communications and Computer Systems (ICCS)
National Technical University of Athens (NTUA), Greece
Prof. Manos Varvarigos
Department of Electrical & Computer Engineering
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
(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’
(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. “Enablers for Network Enhancement in Vehicle 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
(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. “RESPOND-A: Innovative Technologies for First Responders”
(Mr. Michail Batistatos – NCSRD, Greece) – 15’
Mr. Michail Batistatos
Senior Researcher
Institute of Informatics and Telecommunications
NCSR “Demokritos” (NCSRD), Greece