Fókuszban a jövő internete, az adatbiztonság és a kvantumkommunikáció

Műegyetemi és vállalati szakemberek részvételével tartott tudományünnepi fórumon a távközlés tudományos trendjeit vizsgálták az 5G lehetőségeinek tükrében az MTA-n.

„A távközlés területén a leginkább fejlődő és az értékteremtés lehetőségét magában foglaló legizgalmasabb téma napjainkban az 5G mobilkommunikáció fejlesztése, ezért jól illeszkedik az idei tudományünnep programjába” – válaszolta a bme.hu kérdésére Cinkler Tibor, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar (VIK) Távközlési és Médiainformatikai Tanszék egyetemi tanára, az MTA Távközlési Tudományos Bizottságának (MTA TTB) elnöke a nemrég lezajlott „Távközlési tudományos trendek az 5G tükrében” című tudományos ülés egyik szervezője és levezető elnöke. Hozzátette: az akadémia támogatásával tartott esemény előadói közé meghívtak iparági szereplőket, valamint a VIK szakembereit. Szolgáltatók, gyártók képviselői is részt vettek a programon: „örömünkre szolgál, hogy nemcsak üzletstratégiai, hanem tudományos eredmények is elhangzottak” – jegyezte meg a professzor.

„Hagyományosan jó a kapcsolat tanszékeink, valamint a főbb távközlési gyártók és operátorok között” – hangsúlyozta Horváth Gábor, a VIK tudományos dékánhelyettese, a Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék egyetemi tanára, az MTA TTB titkára, az ülés másik szervezője. Elmondta, ugyan más jelentős kutatóműhelyek is vannak az országban e szakterületen, az akadémiai bizottságban a súlypont a műegyetemi tanszékeken van, amelyek a tisztségviselők javát adják. „A rendezvény fontos célja volt, hogy az ipari partnerek is bemutassák munkájukat. Viszonylag kevés cég végez hazánkban saját, önálló kutatást: nekünk természetes törekvésünk, hogy az együttműködést az MTA, a vállalatok, és a BME között erősítsük” – ecsetelte a professzor.

„Értékteremtő tudomány” szlogennel hirdette meg a 16. Magyar Tudomány Ünnepének programsorozatát 2019. november 4. és 30. között a Magyar Tudományos Akadémia (MTA). Az országos és határon túli szakemberek részvételével zajló esemény kiemelt célja, hogy felhívja a figyelmet a különböző tudományágak egymást kiegészítő és erősítő szerepére. A rendezvény keretein belül foglalkoznak a több szakterületen napjainkban észlelhető paradigmaváltással és a kutatások eredményeinek felelős interpretálásával is. A szervezők kiemelten kezelik a kutatói karrier népszerűsítését, bemutatva az akadémiai pálya előnyeit a fiatal generáció tagjainak.

A 2019. évi Magyar Tudomány Ünnepe rendezvénysorozat kiemelt témakörei:
- fenntartható környezetgazdálkodás és az éghajlatváltozás kihívásai;
- az őshonos magyar nyelv és nyelvközösség az ezredforduló utáni világban;
- a népegészségtan legújabb eredményeinek megismertetése;
- új gyógyszerek előállítása: kutatás és innováció;
- precíziós növénytermesztés;
- mesterséges intelligencia és automatizálás az élettudományokban, képi analitika a sejtkutatásban;
- a körforgásos gazdaság kulcskérdései;
- csúcskutatási infrastruktúrák (nagyberendezések) értékteremtése a legújabb technikákon keresztül.
A Magyar Tudomány Ünnepe alkalmából számos színes és innovatív témáról hallhatnak az érdeklődők a műegyetemi programsorozaton, amelynek összes eseménye a bme.hu aloldalán érhető el.

Fazekas Péter, a NOKIA kutatója „Dinamikus hálózati erőforrás allokáció és koordináció 5G rendszerekben” címmel tartott előadásában bemutatta a szolgáltatók számára új üzleti lehetőségekkel járó legkorszerűbb generációs mobilhálózati technológia, az ún. hálózati szeletek – egy közös infrastruktúrán létrehozott önálló logikai hálózatok, amelyek speciális tulajdonságokkal és képességekkel bírnak és adott felhasználási területhez optimalizáltak, pl. a járműkommunikáció számára – paradigmáját. Ezen kívül az erőforrások menedzselését, elsősorban a végponttól végpontig történő szolgáltatások menedzsmentjének kihívásait vázolta fel, majd – nem teljeskörűen – a vállalat egyik budapesti csoportjának új kutatási irányairól számolt be.

A „Pilot/adat teljesítmény vezérlés több cellás több felhasználós MIMO rendszerekben” című – Fodor Gáborral együtt készített – előadásban Telek Miklós, a VIK Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék egyetemi tanára a vezeték nélküli hálózatokban zajló kommunikáció erőforrás-megosztással összefüggő adatátviteli és vezérlési kérdéseket boncolgatott.

Papp Dávid Zoltán, a Vodafone Magyarország Zrt. vállalati szolgáltatásokért felelős műszaki igazgatóság vezetője a szolgáltatói szemüvegen keresztül mutatta be az 5G lehetőségeit. A cég számára a már használatban lévő lakossági rendszereken kívül az IoT világa is lényeges, mivel ebben az adatforgalom rendkívüli mértékben nő. A szakember emlékeztetett: globális platformokat – ilyenek voltak a pénztárgépek vagy a flottás járműveket kezelők – már a 3G és a 4G korában is alkalmaztak. Hangsúlyozta, a jövőben az 5G használatakor nemcsak a lefedettség, hanem a fogyasztói szokások megismerése és a különféle rendszerek vezérlésének összehangolása lesz kiemelten fontos.

Sóos Gábor a Magyar Telekom képviseletében „5G Campus Network - az Ipar 4.0 egyik pillére” címmel prezentált. Felhívta a figyelmet arra, hogy a legújabb generációs mobilhálózati technológia hatalmas adatátviteli sebességét és kis késleltetését a lakossági ügyfelek egyelőre nem tudják kellő mértékben kihasználni. A Campus Network rendszere egy adott ipari telephelyen biztosít bázisállomást és beltéri lefedettséget: ezt az adott területre jellemző vásárlói igényekhez és a szükséges ipari megoldásokhoz lehet igazítani. Az 5G Campus Network ezért elsősorban a hálózatba kapcsolt gépeket segítheti, így valós idejű gyártást, gazdasági-pénzügyi mozgásokat támogathat, ami az Ipar 4.0-hoz kapcsolódó távközlési módszerek hatékonyságát és megbízhatóságát növeli.

Gódor István, az Ericsson szakértője „Kihívások az okos gyártás területén az 5G tükrében” címmel az 5G rendszerek késleltetésének, mint kritikus paraméternek, valamint az eszközök tömeges kiszolgálásának kérdéskörét részletezte. Az új technológia nagy ígérete, hogy vezérlése révén – a determinisztikusan alacsony és megbízható késleltetés – biztonságosan és még rugalmasabban működő ipari rendszerek, gyárak, illetve gyártósorok jöhetnek létre. Végül a szakember felvillantotta ipari partnereivel és a BME-vel folytatott közös 5G-SMART nevű H2020-as projektjét, amely az előadás címét is ihlette. A program célja, hogy valódi ipari környezetben mutassa be, vizsgálja meg és értékelje ki az 5G rendszereket, azonosítson életképes üzleti modelleket, illetve új felhő alapú alternatívákat és technológia megoldásokat a gyártóipar részére.

Varga Pál, a Távközlési és Médiainformatikai Tanszék egyetemi docense az "5G forgalom alaptípusai, azonosításuk és modellezésük" címmel tartott előadást. Kiemelte: mind a távközlési szolgáltatók, mind a berendezésgyártók számára kulcsfontosságú a jelenlegi és a várható forgalmi profil ismerete, hiszen a hálózati erőforrásokat eszerint kell méretezni, optimalizálni. Az 5G tekintetében a vezérlési forgalom mellett három fontos forgalomtípusra számíthatunk. Ezek a kiterjesztett mobil-szélessáv, a kritikus – kis késleltetésigényű, nagy megbízhatóságú – IoT-berendezések forgalma, valamint a nagy tömegű IoT forgalmat bonyolító eszközök üzenetei. Mindezek a forgalomtípusok nyomokban a 4G hálózatokban is jelen vannak már; ezek azonosításáról, méréseiről, a modellezés folyamatáról, valamint a modellek 5G-re adoptálásáról szólt a prezentáció lényegi része.

Gerhátné Udvary Eszter, a VIK Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszékének egyetemi docense „Optikai megoldások a jövő mobil hálózataiban” címmel adott betekintést az 5G hálózatok igényeinek optikai technológiákkal történő kiszolgálásának világába, elsősorban a rádiós jelek optikai úton megvalósuló továbbítására fókuszálva. Az előadás végén bemutatott egy perspektivikus megközelítést is: fénnyel szemléltettett olyan kommunikációt, amely hatékonyan kiegészítheti a rádiós átvitelt az utolsó, vezeték nélküli szakaszon.

Tanárki József, a Magyar Telekom képviseletében az IP és átviteltechnika hálózatok fejlesztési irányait mutatta be az 5G jelen- és jövőbeli szolgáltatásai által támasztott követelmények tükrében. Előadásában kitért a szigorú fizikai feltételeket teljesíteni képes optikai hullámhossz-osztásos multiplexelést használó átviteltechnikai megoldások lehetőségeire, mint a rendkívül alacsony késleltetés, a megnövekedett kapacitások, illetve az idő- és fázisszinkron-elosztó hálózatok fontosságára. Bemutatta az előfizetői forgalmak szeparációjára alkalmas IP/MPLS technológiák evolúcióját, előre vetítve a szolgáltatói hálózati infrastruktúra architekturális változásait. Végül tájékoztatta a közönséget a virtuális hálózatok kialakításának automatizált lehetőségeiről, példával szemléltetve az 5G Network Slicing (hálózat szeletelés) koncepciót.

Simon Vilmos, a Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék egyetemi docense előadásában azt részletezte, hogyan fogja az 5G rendszerek és a mesterséges intelligencia alkalmazása átalakítani a jövőbeli városok közlekedését. Elmondta: olyan intelligens közlekedési rendszerek jelennek majd meg (a csapatával is egy ilyen rendszer fejlesztésén dolgozik), amelyek képesek a múltbéli historikus adatok alapján predikálni az ágazat jövőbeli folyamatait (közúti torlódások, dugók), így a forgalomirányítást végzők be tudnak avatkozni (pl. jelzőlámpák irányításával) és jelentősen csökkenthetik az utak zsúfoltságát.

Közlekedési rendszereinkben a széndioxid-kibocsátás csökkentése, a balesetek hatékonyabb megelőzése, valamint az egyre nagyobb közlekedési torlódások, és a járművek növekvő száma aktuális kihívásokat jelentenek. A V2X (Vehicle-to-Anything) járműkommunikációs technológiák napjainkban elérték az érettségnek azt a fokát, hogy integrálhatóvá váltak a mindennapi közlekedésbe, és az ezen alapuló megoldások képesek lehetnek tényleges megoldásokkal szolgálni. Az előadás fókuszába állított járműkonvoj-alkalmazás ötlete azon alapszik, hogy ha több autó sorban egymás után, kis követési távolságot tartva halad, akkor a nem sorvezetők a mérsékelt légellenállásnak köszönhetően képesek üzemanyagot megtakarítani, egymást balesetmentesen, autonóm vagy félautonóm üzemmódban követni, az utak átbocsátóképességét növelni, valamint a valós idejű, megbízható járműadatoknak köszönhetően a konvoj oszcillálását gátolni – egyfajta csillapítóként funkcionálva –, és ezzel a túlzott forgalom miatt keletkezett dugókat megszüntetni. A Wippelhauser András, Váradi András és Bokor László által végzett kutatás a kooperatív járműkonvojok adaptív menetvezérlési algoritmusainak hálózati kommunikációval szembeni érzékenységét vizsgálja, vagyis azt, hogy az algoritmusok működéséhez a konvoj tagjai között megvalósítandó folyamatos információcsere milyen csomagvesztés, késleltetés és késleltetésingadozás mellett eredményez még biztonságos működést az egymás után haladók csoportjának egészét tekintve.

HA-GI
Fotó: Takács Ildikó