КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 21-79-10431
НазваниеМетоды кросс-уровневого сетевого взаимодействия для повышения качества обслуживания трафика приложений дополненной и виртуальной реальности
Руководитель Банков Дмитрий Викторович, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича Российской академии наук , г Москва
Конкурс №61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-706 - Радио- и телевизионные системы, радиолокация и связь
Ключевые слова Беспроводные сети, сети пятого поколения (5G), дополненная реальность, виртуальная реальность, кросс-уровневое взаимодействие, классификация трафика, аналитическое моделирование, имитационное моделирование
Код ГРНТИ49.37.29, 49.03.11, 28.17.19
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Сети связи в настоящее время являются инфраструктурной основой развития общества в направлении создания цифровой экономики. Особую важность сети связи приобрели во время недавней пандемии, обеспечив возможность дистанционной работы и обучения, предоставления медицинской помощи и других услуг. Ключевую роль в построении телекоммуникационной инфраструктуры играют технологии беспроводных сетей, благодаря которым можно дешево и быстро обеспечить связью большое количество мобильных пользователей: как людей, так и автономных устройств. Именно благодаря беспроводным сетям и возможности получить доступ в Интернет из любого места и в любое время появились смартфоны, а также социальные сети, онлайн-навигаторы, мобильные банки и многие другие приложения.
В ближайшем будущем ожидается значительное развитие приложений дополненной и виртуальной реальности (AR/VR) и цифровых двойников, которые будут использоваться для оптимизации производственных процессов, обучения, медицины (включая, телемедицину), а также в развлекательных и маркетинговых целях. Ожидается, что именно приложения виртуальной реальности и цифровые двойники позволят дистанционно работать представителям почти всех профессий. Интерактивные приложения виртуальной реальности предъявляют беспрецедентно высокие требования к сетям связи. Для обеспечения высокого качества восприятия дополненной и виртуальной реальности пользователями требуется обеспечить передачу больших объемов данных с чрезвычайно низкими задержками и потерями пакетов, причем для полного погружения пользователя AR/VR-гарнитура должна передавать данные с помощью технологий беспроводной связи. Широкое внедрение технологий AR/VR приведет к изменению структуры трафика, распределения ресурсов и информации в сетях связи, а также отразится на требованиях к сетям доступа.
Разработка и анализ эффективных методов обслуживания трафика приложений AR/VR требует разработки достаточно точных моделей генерации данного трафика, а также моделей влияния обслуживания трафика сетью на качество восприятия виртуальной реальности конечными пользователями. Однако в настоящее время модели, подходящие для описания трафика, генерируемого приложениями AR/VR отсутствуют. Поэтому приобретает особую важность задача исследования свойств трафика AR/VR, а также задача разработки новых алгоритмов, учитывающих свойства трафика AR/VR и обеспечивающих высокое качество обслуживания данного трафика в будущих беспроводных сетях.
В современных и будущих сетях трафик приложений AR/VR должен будет делить ресурсы с другим типами трафика, имеющими как больший приоритет при обслуживании (например, трафик приложений промышленной автоматизации и телемедицины), так и меньший приоритет (например, веб-трафик, трафик видео-по-запросу). При этом высокие требования к пропускной способности, задержке, надежности доставки данных, предъявляемые трафиком AR/VR не позволяют использовать методы разделения ресурсов, разработанные для обслуживания распространенных сегодня типов трафика. Поэтому для будущих сетей приобретает особую важность задача построения гибких методов распределения радиоресурсов, учитывающих особенности гетерогенного трафика благодаря кросс-уровневому взаимодействию.
Таким образом, новизна решаемых в проекте задач определяется, с одной стороны, новизной объекта исследования, а с другой — необходимостью разработки эффективных алгоритмов, с помощью которых в режиме реального времени в реальном сетевом оборудовании можно будет решать многокритериальные и зачастую NP-полные задачи оптимизации, в виде которых формулируются многие из рассматриваемых в проекте задач повышения качества обслуживания трафика приложений AR/VR.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ