Cloud malých buněk / Mobile Edge Computing

Cloud malých buněk neboli small cell cloud také známý jako mobile edge computing je řešení umožňující předání výpočetně náročných operací vykonávaných v mobilních zařízeních do cloudu distribuovaného v základnových stanicích. Na vývoji tohoto konceptu jsme se podíleli zejména v oblasti architektury, zajištění QoS pro pohybující se uživatele, optimalizaci doručovaných dat a správě mobility.

Architektura cloudu malých buněk

Řešíme úpravu architektury mobilní sítě za účelem umožnění správy výpočetní a úložné kapacity nasazené v malých buňkách rozšířených o výpočetní kapacitu. Společně s ostatními partnery v evropském projektu jsme navrhli integraci řídící jednotky (small cell cloud manager) do existující mobilní sítě. Dále jsme navrhli implementaci small cell cloud manageru v podobě viruálně-hybridního řízení výpočetních prostředků, kde je virtualizovaná výpočetní kapacita malých buněk sdílena pro potřeby uživatelských aplikací a zároveň slouží tato kapacita pro správu výpočetních prostředků.

Výběr cesty umožňující pohyb uživatelů při probíhajících výpočtech

Pracujeme také na algoritmu optimalizujícím zpoždění a/nebo spotřebu energie uživatelského zařízení, který slouží k odlehčení paralelizovaných výpočetních úkolů ve vybraných malých buňkách schopných provádět výpočty. Algoritmus vybírá nejvhodnější cestu pro doručení každé části dat do vybrané buňky skrz rádiové/pevné rozhraní a zároveň vybírá i nejvhodnější cestu pro doručení výsledků zpět uživateli. To zpřístupňuje provádění výpočtu i pro pohybující se uživatele.

Zajištění QoS využitím řízení výkonu

Dále řešíme řídicí algoritmus, jehož hlavním účelem je zajištění včasného doručení vypočítaných výsledků zpět uživateli v požadovaném čase. Toho je dosaženo pomocí hrubého a přesného nastavení vysílací úrovně malých buněk. Počet nedoručených výsledků zpracovávaných malými buňkami je díky našemu algoritmu výrazně snížen. Zároveň dochází k minimálnímu ovlivnění QoS uživatelů, kteří nevyužívající cloud malých buněk. Cílem je také minimalizovat režii spojenou s řídicím algoritmem.

Výzkumné skupiny

5Gmobile

Výzkumné téma

Komunikační sítě

V laboratoři 5Gmobile se zaměřují na výzkum v oblasti současných i budoucích mobilních sítí páté generace a bezdrátových technologií a standardů. Cílem výzkumu 5Gmobile je navrhovat nové přístupy k řešení problémů vyvstávajících s příchodem nových generací mobilních sítí. Soustředí se na zvýšení efektivity přenosu dat při zachování dostupnosti služeb a energetické efektivity sítě.

Za stránku zodpovídá: Ing. Mgr. Radovan Suk