Tactile Internet και 5G: Μελέτη απόδοσης, ερευνητικές προκλήσεις και προτυποποίηση

Tactile Internet and 5G: Study of Performance, Research Challenges and Standardization (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΚΟΛΟΒΟΥ, ΓΕΩΡΓΙΑ
  3. Συστήματα Κινητού και Διάχυτου Υπολογισμού (ΣΔΥ)
  4. 28 Σεπτεμβρίου 2019 [2019-09-28]
  5. Αγγλικά
  6. 153
  7. Χατζημίσιος, Περικλής
  8. Χατζημίσιος, Περικλής | Νικοπολιτίδης, Πέτρος
  9. Απτό Διαδίκτυο | Τεχνολογίες 5ης Γενιάς | Καθυστέρηση | Αξιοπιστία | Προτυποποίηση | Tactile Internet | 5G | Latency | Relaibility | Standardization
  10. 135
  11. Περιέχει: Εικόνες, Πίνακες
    • Τις τελευταίες δεκαετίες η ασύρματη επανάσταση έχει συνδέσει με επιτυχία τη συντριπτική πλειοψηφία του παγκόσμιου πληθυσμού. Αυξημένες δυνατότητες προσφέρουν οι πολύ υψηλές ταχύτητες μετάδοσης και η τοποθέτηση της πληροφορίας «στο νέφος». Το Internet είναι η επικοινωνιακή πλατφόρμα όπου οι χρήστες μπορούν να έχουν πρόσβαση στην πληροφορία οποτεδήποτε. Η πληροφορία αυτή αφορά κυρίως σε περιεχόμενο, οπτικό και ακουστικό. Πρόσφατα, δημιουργήθηκε η έννοια του Απτού Διαδικτύου, το οποίο προβλέπεται να επιτρέπει τις ασύρματες επικοινωνίες διαχείρισης και ελέγχου σε πραγματικό χρόνο και την «μετάδοση» της αφής με γρήγορο, αξιόπιστο και ασφαλή τρόπο. Πρόοδοι στις δικτυακές τεχνολογίες, στις απτικές επικοινωνίες και στην τεχνητή νοημοσύνη απαιτούνται για την πραγματοποίηση του Απτού Διαδικτύου. Για λόγους όπως οι οικονομίες κλίμακας αλλά και η διευκόλυνση στην προσαρμογή των χρηστών είναι απαραίτητη η εναρμόνιση των «τελικών» συσκευών και άλλων συστατικών μερών του Απτού Διαδικτύου. Η εναρμόνιση επιτυγχάνεται με την υιοθέτηση διεθνών προτύπων. Οι προσπάθειες προτυποποίησης του Απτού Διαδικτύου αλλά και της Τεχνολογίας 5ης γενιάς απασχολούν έντονα την επιστημονική κοινότητα. Η ομάδα εργασίας της IEEE έχει αναλάβει πρωτοπόρα δράση στην ανάπτυξη του πρώτου προτύπου για το Απτό Διαδίκτυο. Στην εργασία παρουσιάζονται τα βασικότερα ζητήματα σχετικά με το Απτό Διαδίκτυο. Περιγράφονται οι σημαντικότερες ερευνητικές προκλήσεις, οι τομείς της καθημερινής ζωής όπου θα εφαρμοσθεί και οι τεχνολογίες που θα στηρίξουν την δημιουργία των μελλοντικών δικτύων. Η ανάπτυξη του πρώτου προτύπου για το Απτό Διαδίκτυο αναμένεται στο τέλος του 2019. Οι εργασίες της IEEE P1918.1 Ομάδας Εργασίας παρακολουθήθηκαν στενά προκειμένου να κατανοηθούν οι στόχοι και οι ανάγκες που κατευθύνουν την διαδικασία προτυποποίησης αλλά και τα σημαντικά θέματα που θα προκύψουν στο μέλλον. Στην εργασία δίνεται ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο ένα συγκεκριμένο σενάριο του Απτού Διαδικτύου – η τηλε-χειρουργική επέμβαση- μπορεί να εφαρμοστεί στην προτεινόμενη αρχιτεκτονική του IEEE P1918.1 προτύπου. Περιγράφονται η σχεδίαση του δικτύου και οι τεχνολογίες 5ης Γενιάς που θα χρησιμοποιηθούν και παρουσιάζονται θέματα πολυπλεξίας και ασφάλειας.
    • During the last decades, our lives have been substantially modified by advancements in wireless technology. Its increased use has attributed to massive connectivity across the world. Internet has become a communication infrastructure where users can access any information, anytime on global scale. High data rates and extended capacities are a reality and information is located “into the cloud”. The regular traffic that travels through the conventional Internet is video, audio and data. The next revolutionary step in the connected world is the steering and manipulation of physical objects across the globe. This is the Tactile Internet and its development results in exchanging tactile interactions and democratizing skills. For the Tactile Internet to become reality, advancements in network technology, haptic-technologies and artificial intelligence are necessary. The standardization of 5G, which is the next generation of mobile technology, is a fact and this procedure will define the objectives that are necessary to support the tactile internet vision. In this Thesis an extensive summary of the important Tactile Internet issues is provided while the race to 5G is speeding up. The most important challenges and applications are described as well as the technologies that are driven forward as solutions to address these challenges. The development of the first Tactile Internet standard is expected by late 2019. The work of the IEEE-SA P1918.1 Working Group has been closely followed as individual members by participating in all the WG’s meetings and the discussion about its objectives, reasoning and future topics. A concrete example is described on how the Remote Surgery scenario can be mapped to the IEEE-SA P1918.1 Standard reference architecture. Moreover, the network design, the 5G technologies involved as well as multiplexing and security concerns are illustrated.
  13. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.