MobNext: Mobilidade, Algoritmos e Protocolos de comunicação para a próxima geração de redes móveis

Resumo: Este documento apresenta um projeto de pesquisa e desenvolvimento científico e tecnológico na área de redes de computadores e descreve o plano de trabalho e atividades de pesquisa em atendimento ao Edital FAPES/CNPq 022/2018 - PPP. O projeto de pesquisa, intitulado MobNext: Mobilidade, Algoritmos e Protocolos de comunicação para a próxima geração de redes móveis, visa a modelagem e a caracterização de redes móveis, para que possam ser propostos algoritmos, protocolos e aplicações que melhorem o desempenho destas redes. O aumento da utilização de dispositivos inteligentes, a chamada Internet das Coisas, bem como
a alta dependência de objetos conectados em cenários não tolerantes à falhas, um requisito da indústria 4.0, trouxeram novos desafios para as operadoras de Internet móvel. Esses desafios vão desde a densificação de pessoas e objetos conectados nas redes celulares até a alta demanda por largura de banda. De fato, para os próximos anos é esperado um crescimento exponencial no tráfego de dados das redes móveis. Com isto, as atuais redes móveis terão suas capacida-
des saturadas em breve. A próxima geração de redes móveis visa aumentar a qualidade de serviço, largura de banda e número de conexões simultâneas, principalmente por meio do uso de tecnologias heterogêneas de comunicação. Entre estas tecnologias,encontra-se a comunicação dispositivo-a-dispositivo (D2D), que permite a comunicação direta entre dispositivos sem (ou com mínima) intervenção de uma infraestrutura centralizada. A hipótese tratada por este projeto é que a comunicação dispositivo-a-dispositivo (D2D) pode resultar no uso eficiente dos recursos de rádio, aumentando o raio de comunicação e reduzindo o consumo de tráfego de dados na infraestrutura das redes móveis. No entanto, a comunicação D2D apresenta novos desafios de pesquisa, tais como padrão de mobilidade e duração de encontros dos dispositivos, escolha de dispositivos que usarão comunicação D2D ao invés da infraestrutura e como engajar a cooperação dos participantes da rede. O objetivo primário deste projeto é o estudo de modelos e mecanismos para melhorar a eficiência de comunicação em projetos de rede da Internet do futuro. Para isto, o projeto será dividido em quatro subprojetos de pesquisa, complementares entre si. Espera-se como contribuição dessa pesquisa: a concepção, implementação e avaliação de novos algoritmos para seleção de dispositivos em comunicação D2D; uma modelagem teórica de padrões de mobilidade urbana e do comportamento social humano (como cooperação); novos mecanismos de incentivo no contexto de redes de dados móveis e a implementação de aplicações; e protótipos validando a eficácia das soluções propostas na comunicação de dados em redes móveis. Os resultados desta pesquisa poderão com algoritmos tolerantes a falhas para serem aplicados em cenários como Internet das Coisas e Indústria 4.0.

Data de início: 2019-02-18
Prazo (meses): 36

Participantes:

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Coordenador Vinicius Fernandes Soares Mota
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