Τα τελευταία χρόνια, το Διαδίκτυο των Πραγμάτων (Internet of Things – IoT) έφερε επανάσταση προσφέροντας μια πληθώρα διαφορετικών εφαρμογών και υπηρεσιών που διατίθενται σε καθημερινούς χρήστες. Το πλήθος των συνδεδεμένων συσκευών αναμένεται να αυξηθεί εκθετικά τα επόμενα χρόνια, με τις προβλέψεις να υπολογίζουν δισεκατομμύρια συσκευές – κατά μέσο όρο έξι έως επτά συσκευές ανά άτομο. Αυτή η πρόκληση, δημιουργεί με τη σειρά της μια ζήτηση για αποτελεσματική κατανομή πόρων που θα χειριζόταν αποτελεσματικά τους φυσικούς πόρους των σταθμών βάσης των κυψελών δικτύου, είτε macro cells είτε small cells. Εάν λάβουμε υπόψη ότι τα μελλοντικά δίκτυα θα προσπαθήσουν να αξιοποιήσουν τις υπάρχουσες υποδομές δικτύου, τότε η πρόκληση της πλήρους αξιοποίησης των τρεχόντων φυσικών πόρων του δικτύου, προκειμένου να εξυπηρετηθούν όσο το δυνατόν περισσότεροι χρήστες του δικτύου, είναι μεγάλη.
Με βάση τις παραπάνω προκλήσεις, ο κύριος στόχος του έργου ERA5G-Beyond είναι να μελετήσει, να σχεδιάσει, να αναπτύξει και να αξιολογήσει τεχνολογίες και τεχνικές για την αποτελεσματική κατανομή πόρων σε δίκτυα 5G και Beyond. Ο στόχος μας αποτελείται από δύο διαφορετικές φάσεις:
i. Σε πρώτη φάση, θα εξετάσουμε τις δυνατότητες των σύγχρονων πολλά υποσχόμενων τεχνολογιών, όπως η Multi-User Multiple-Input Multiple-Output (MU-MIMO) και η Downlink and Uplink Decoupling (DUDe). Θα διερευνήσουμε πιθανές ελλείψεις απόδοσης ή κενά που περιορίζουν την απόδοσή τους και θα προτείνουμε νέους μηχανισμούς/αλγόριθμους ή θα βελτιώσουμε τους υπάρχοντες με στόχο την επίτευξη αποτελεσματικής κατανομής φυσικών πόρων σε ετερογενή δίκτυα (Heterogeneous Networks – HetNets).
ii. Στη δεύτερη φάση, θα εφαρμόσουμε τεχνικές εμπνευσμένες από τη Μηχανική Μάθηση (Machine Learning – ML) και τη Θεωρία Παιγνίων (Game Theory – GT) στους προτεινόμενους μηχανισμούς/αλγόριθμους, προκειμένου να προσθέσουμε μοντέλα πρόβλεψης και “δικαιοσύνης” των χρηστών, τα οποία με τη σειρά τους θα βελτιώσουν/βελτιστοποιήσουν την απόδοση του MU- MIMO και DUDe όσον αφορά την κατανομή πόρων, την απόδοση, τη φασματική απόδοση και την κατανάλωση ενέργειας.
Η ερευνητική ομάδα του έργου, με επικεφαλής τον Κύριο Ερευνητή, καθηγητή Χ. Μπούρα, έχει συμβάλει στην έρευνα για τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας και τις προαναφερθείσες τεχνολογίες παρέχοντας μεγάλο αριθμό δημοσιεύσεων σε επιστημονικά περιοδικά και συνέδρια. Η κοινοπραξία συμπληρώνεται από ειδικούς σε ML και GT που έχουν σημαντική εμπειρία στην εξόρυξη δεδομένων, στην ανάλυση δυναμικών συστημάτων, στην επίλυση προβλημάτων που βασίζονται σε ML, στις στρατηγικές πτυχές της λήψης αποφάσεων, στην ανάλυση τιμών της αναρχίας, στους μηχανισμούς συντονισμού και πολλά άλλα. Ως αποτέλεσμα, θα βασιστούμε στη γνώση και την εμπειρία που έχουμε αποκτήσει τα τελευταία χρόνια.