MACHINE

Informacio

Descripción

MACHINE es un proyecto de investigación completamente gestionado por la Fundación i2CAT y desarrollado en colaboración con grupos de investigación de tres universidades catalanas: Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), BarcelonaTech, Universidad Pompeu Fabra (UPF) y la Universidad Ramon Llull (URL).

MACHINE aborda la investigación fundamental en el campo de las redes del futuro. El proyecto comprende diferentes ámbitos de las redes de comunicación, incluyendo redes ópticas fijas, redes inalámbricas y aplicaciones y servicios multimedia. Por lo tanto, el proyecto trata de explorar la tecnología del futuro que conducirá las futuras comunicaciones, desde la capa más baja hasta las aplicaciones de usuario.

Innovación

La principal novedad radica en el proyecto en sí. El proyecto explora las tecnologías de Internet des de las capas bajas de la comunicación hasta la capa de aplicación.

El proyecto se puede dividir en cuatro paquetes de trabajo de acuerdo con las siguientes áreas de especialización:

PT1: Redes Ópticas

Dentro del área de las comunicaciones ópticas podemos encontrar dos tendencias de trabajo diferentes, pero complementarias a la vez, que tienen como objetivo principal el diseño y la implementación de diversos dispositivos de red que se integren en la infraestructura actual de la red de i2CAT:

  • Una red de transporte inteligente con nodos semi-reconfigurables Optical Add-Drop Multiplexer (OADM) y un plan de control Optical Add-Drop Multiplexer (GMPLS), que facilita la interconexión de las diferentes redes ópticas a través de estos nodos. En un segundo plano, se desarrollan nodos reconfigurables OADM (ROADM), permitiendo de esa forma una ruta óptica más flexible y dinámica.
  • Un testbed de red Optical Burst Switching (OBS), incluyendo routers edge i core.
PT2: Aplicación

En este paquete de trabajo se trata el tema de aplicaciones media streaming en diferentes niveles de calidad, desde la definición baja de los dispositivos con recursos limitados, hasta la alta definición (HD) que se utiliza en los televisores de gama alta. Como resultado final, se prevé la integración de la producción del proyecto con la aplicación e-RUC, desarrollada previamente en proyectos anteriores. Dentro de las tareas más importantes que enfoca este paquete de trabajo se encuentran los siguientes temas:

  • Técnicas Peer-to-peer (P2P) para la distribución y el descubrimiento de recursos.
  • Adaptación de señalización Session Initiation Protocol (SIP) para movilidad, seguridad, entornos heterogéneos y peer-to-peer.
  • Servicios avanzados de contenido personalizado.
  • Técnicas avanzadas para la adaptación y transcodificación de contenidos.
  • Digital Rights Management (DRM) para la transmisión, incluyendo la transcodificación y la autorización de entrega de contenido.
  • Seguridad: la optimización de las técnicas de cifrado y descifrado para la transmisión, la optimización de autenticación y acceso y autorización de auditoría en tiempo real.
PT3: Videoconferencia

El tercer paquete de trabajo incluye servicios de vídeo en tiempo real y videoconferencia sobre la plataforma i2CAT existente. Para alcanzar este objetivo, se elige SIP como protocolo de señalización dada la creciente popularidad de este protocolo. La estandarización SIP está desarrollada por Internet Engineering Task Force (IETF) y la adoptan otras organizaciones de desarrollo de normas. SIP hace una distinción entre el plan de datos y el plan de señalización.

Se espera que los resultados obtenidos se integren con la aplicación e-RUC, basada en peer-to-peer, junto con otros sistemas de vídeo de alta definición, como Digital Video Transport System (DVTS) y UltraGrid.

PT4: Sensores y Redes Ad-Hoc

En los últimos años, Internet ha avanzado no sólo hacia un mayor ancho de banda de datos, sino también hacia una mayor ubicuidad. Las redes de sensores ayudan a construir este concepto en el que Internet es accesible desde una amplia gama de objetos de diversa tipología.

Este paquete de trabajo tiene por objetivo la aplicación de protocolos diferentes para redes ad-hoc y redes de sensores para ser comparados. Para conseguirlo, se desarrolla y se implementaun nodo inalámbrico mediante los protocolos IPv6 y un conjunto de capacidades de configuración automática. Una parte importante del trabajo está relacionada con el grupo de trabajo IETF conocido como IPv6 sobre redes inalámbricas de bajo consumo de área personal (6LoWPAN), que define los protocolos necesarios para redes de sensores o redes de bajo consumo de área personal.

Beneficios

A nivel mundial, este proyecto avanza en algunas áreas tecnológicas clave consideradas estratégicas para i2CAT. La naturaleza de investigación del proyecto también prevé obtener resultados a un plazo más largo debido a la utilización de un desarrollo más experimental de tecnologías que aún no ha cubierto la industria.

En cuanto al primer paquete de trabajo del proyecto, los resultados son una red de ROADM controlados a través de un plan de control GMPLS. En cuanto a la OBS, se realizó un diseño completo y la implementación en FPGA de un testbed OBS. Todos los nodos pueden funcionar tanto como edge routers como core routers.

El paquete de trabajo 2 desarrolla los conceptos vinculados a la transmisión a través de redes de distribución peer-to-peer, por ejemplo, haciendo uso de JXTA como medio para descubrir automáticamente los servicios disponibles, el control remoto de media a través de SIP, o los sistemas de adaptación de contenido basados en MPEG21 y P2P. Los resultados del tercer paquete de trabajo son; el desarrollo de una MCU con soporte para medios de alta definición, el desarrollo de un cliente compatible con SIP y un registro SIP distribuido sobre una estructura de P2P basada en distributed hash tables (DHT). Finalmente, el último paquete de trabajo demuestra la posibilidad de que una red basada en sensores pueda tener recopilación de datos, pueda tomar decisiones y pueda dar órdenes en entornos que hasta ahora no tenían capacidades automáticas, sobre todo por cuestiones de costes.

Entidades

Los grupos de investigación involucrados en el proyecto son:

  • Grupo de Redes Ópticas (GXO) de BAMPLA de la UPC, dirigido por Dra.Cristina Cervelló.
  • Grupo de Comunicaciones Ópticas de la UPC, dirigido per Gabriel Junyent
  • Wireless Network Group (WNG) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), BarcelonaTech, dirigido por Josep Paradells.
  • Grupo de investigación del Equipo de Media (MEDIAENTEL) de Diseño y Evaluación de Redes y Servicios Broadband (BAMPLA) de la UPC, dirigdo por Dr. Jesús Alcober.
  • El Laboratorio de Cálculo de la Facultat d'Informàtica (FIB) de la UPC (LCFIB-UPC), dirigido por Rosa M. Martín.
  • Grupo de Aplicaciones Distribuidas Multimedia (DMAG) de la Universitat Pompeu Fabra (UPF), dirigido por Jaime Delgado.
  • Grupo de Tecnologías Audiovisuals y Multimedia (TAM) de la Universitat Ramon Llull, dirigido por Gabriel Fernández.