AECMA-5G: Advanced E2E Cellular Management for 5G Applications

El 5G abre las puertas a multitud de aplicaciones con gran demanda en términos de ancho de banda, latencia y disponibilidad.

Investigador principal

Sergio Fortes Rodriguez

Sede:

UMA

Tecnología

Machine learning, Big Data, Realidad aumentada/virtual, IoT

Agentes agregados

Vodafone S.L.

Resumen de la propuesta

El 5G abre las puertas a multitud de aplicaciones con gran demanda en términos de ancho de banda, latencia y disponibilidad. Un reto será la capacidad de adaptar la red para cumplir con los requisitos a nivel aplicación extremo a extremo (E2E). Este proyecto aúna a Vodafone y la UMA en el desarrollo de mecanismos de aprendizaje máquina (ML) para su uso en la optimización de red.

Objetivo del proyecto

AECMA-5G se centra en definir los mecanismos de ML de gestión de red 5G para permitir el soporte a aplicaciones y casos de uso novedosos, especialmente aquellos orientados a sectores económicos de interés en Andalucía, como el turismo y el ocio. Así se pretende aunar estos sectores con los recientes avances en ML, permitiendo crear elementos de valor añadido sobre los enfoques tradicionales.

Esto se subdivide en: 1. Identificación de las aplicaciones y escenarios de mayor interés y necesidad de uso de 5G en entornos de turismo y ocio (ej. content delivery networks, AR/VR), con especial enfoque en el uso de las celdas pequeñas “crowdcells”. 2. Definición de los indicadores de rendimiento de aplicaciones finales y mecanismos necesarios para su medida y predicción. 3. Desarrollo de la herramientas IA de gestión de red (ej. gestión de contenido local para servidor local de contenido) para cumplir con los requisitos de las aplicaciones. 4. Pruebas de concepto de los desarrollos, evaluación y difusión, así como la definición de hoja de ruta para alcanzar TRL9.

Resultados esperados e indicadores

• Un sistema de IA aplicada dedicado a la gestión automática de red 5G orientada a aplicaciones específicas de interés comercial en Andalucía. Dicho sistema estará integrado y evaluado a nivel de prototipo operativo.

• Planificación para su comercialización final, identificando de manera explícita la temporización y departamentos del agente agregado implicados en la misma.

Indicadores (esperados hasta el 31/12/2021)

  • Nuevo personal investigador: 1
  • Patentes: -
  • Nº contratos transferencia: 1
  • Congresos: 1
  • Publicaciones indexadas: 1
  • Tesis doctorales: 0

Justificación potencial impacto tecnológico del proyecto TRL

AECMA-5G se enfoca al desarrollo de servicios de valor añadido basados en innovaciones en el campo del ML a implementar en productos comerciales (crowdcells) y casos de uso reales. De este modo tiene como objetivo mejorar la capacidad competitiva de los servicios asociados. Para maximizar la transferencia en este campo, el proyecto desarrollará un prototipo TRL7 para las aplicaciones comerciales definidas y establecerá un roadmap detallado para el traspaso al mercado.

Avances

Sergio Fortes Rodriguez, Emil Jatib Khatib y su equipo de investigación, pertenecientes a la Universidad de Málaga, junto con Vodafone SL, como entidad colaboradora, tienen como objetivo definir los mecanismos de ML de optimización de red 5G para permitir el soporte a aplicaciones y casos de uso novedosos, especialmente aquellos orientados a sectores económicos de interés en Andalucía, como el turismo y el ocio. Así se pretende aunar estos sectores con los recientes avances en ML, permitiendo crear elementos de valor añadido sobre los enfoques tradicionales.

Las nuevas redes 5G proveen el escenario adecuado para soportar servicios que requieren de grandes anchos de banda, así como otros que puntualizan la latencia como elemento clave e incluso redes muy densas y de bajo consumo con aplicación a IoT.

Un caso de estudio de gran interés en campos de educación, ocio y laboral es la realidad virtual/aumentada (AR/VR). Esto consiste en la reproducción y visualización del contenido en gafas de realidad virtual, donde las tareas de procesamiento y renderizado gráfico se pueden conservar en dicho dispositivo o delegarlas a un equipo con altas capacidades de computación (p. ej. ordenador). La conexión entre estos dos elementos usualmente se realiza mediante medios cableados, no obstante, las mejoras a los estándares existentes proveen actualmente de enlaces inalámbricos de alta fiabilidad y reducida latencia para este tipo de servicios en tiempo real.

En la actualidad, existen un abanico bastante diverso de aplicaciones y servicios que requieren de redes para su intercomunicación entre terminales y/o servidores. Para garantizar la calidad de la experiencia en los servicios de realidad virtual es necesario que la red se encuentre configurada y optimizada para sus necesidades. Para ello se pretende realizar funciones que permitan determinar el comportamiento del servicio y a partir de ello, crear modelos que permitan gestionar la red.

En este contexto, el proyecto se enfoca en el desarrollo de obtención de métricas, procesado de datos y técnicas de ML que permitan predecir parámetros para la gestión y optimización de la red frente a este tipo de servicios. Para ello, se han analizado los requisitos de VR y sus casos de uso, se ha diseñado, desarrollado e implementado una aplicación de realidad virtual, se ha integrado la aplicación en gafas de VR y se ha desarrollado una herramienta de medición de KQIs.

 

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