Projecte ofert

Títol: Satellite-based NTN metric analysis and uncertainty modeling for operations management

Per assignar-vos el projecte us heu de dirigir al director/a perquè us l'assigni.

Director/a: RINCÓN RIVERA, DAVID

Departament: ENTEL

Títol: Satellite-based NTN metric analysis and uncertainty modeling for operations management

Data inici oferta: 27-09-2023 Data finalització oferta: 27-04-2024

Estudis d'assignació del projecte:

DG ENG AERO/SIS TEL

DG ENG AERO/TELEMÀT

Tipus: Individual

Lloc de realització: Fora UPC

Supervisor/a extern: Arnau Singla Manau
Institució/Empresa: Fundació i2Cat
Titulació del Director/a: MSc in Aeronautics, PhD in Network Eng.

Paraules clau:
Non-Terrestrial Network (NTN), constellation management, NB-IoT, scenario modeling

Descripció del contingut i pla d'activitats:
A i2CAT s'està desenvolupant un planificador d'operacions satel·litàries per a constel·lacions actuant com a NTN. La idea és utilitzar el mètode d'assignació de tasques (utilitzat normalment per a missions d'observació a la Terra) a escenaris de telecomunicacions, concretament per donar serveis d'IoT. Alguns dels reptes (entre d'altres) són: l'heterogeneïtat del sistema, les incerteses de l'escenari, els recursos limitats, la integració de polítiques 'business" en la gestió de les operacions, i la integració del planificador amb un core network estàndard (3GPP compliant operations). Ja tenim una primera versió d'aquest planificador que s'ha validat de forma sistemàtica (unit tests) i també en un escenari realístic. De totes les tasques que continuen en la línia de desenvolupament d'aquest planificador, n'hi ha dues que poden ser interessants per a estudiants de grau i màster per a realitzar el seu TFG/TFM. En primer lloc, cal fer un estudi exhaustiu de com afecten els diferents paràmetres implementats del planificador en els plans optimitzats que s'obtenen. Un exemple d'això seria com afecta la priorització de diferents usuaris en les mètriques dels plans optimitzats (latència per usuari, dades transferides, etc.). Addicionalment, també cal comparar els resultats obtinguts amb el planificador d'i2CAT amb altres mecanismes de gestió de constel·lacions (utilitzant les mateixes mètriques rellevants). Les activitats podrien ser les següents: 1. Recerca de les mètriques rellevants a analitzar en els escenaris seleccionats. 2. Disseny de diferents escenaris de simulació per comprovar com afecten les polítiques d'optimització en els resultats (les mètriques). 3. Simulació dels escenaris amb diferents polítiques i anàlisis dels resultats, utilitzant les eines d'i2CAT i implementacions pròpies de l'estudiant. 4. Simulació dels escenaris i comparació dels resultats amb altres mecanismes de gestió de constel·lacions, utilitzant les eines d'i2CAT i implementacions pròpies de l'estudiant. En segon lloc, cal modelar la incertesa inherent dels escenaris seleccionats (sobretot a nivell de generació de dades). Existeixen diversos mètodes per a fer-ho. L'objectiu d'aquest paquet de treball seria identificar aquests mètodes, implementar un mètode senzill i validar-lo amb simulacions. Les activitats podrien ser les següents: 1. Recerca de mètodes de modelatge de la incertesa en casos d'úsç d'IoT. Especial interès en el modelatge de trànsit de dades. 2. Identificació de un mètode senzill i que es pugui aplicar als nostres escenaris d'interès. 3. Implementació del mètode seleccionat en el software d'i2CAT. 4. Validació del mètode seleccionat amb les eines d'i2CAT. Depenent de la motivació i el tipus d'estudiant (DT grau o màster) es pot fer només una part, una combinació, o les dues. També hi ha la possibilitat de partir aquesta proposta en dues propostes de treball diferents (i independents) per a dos estudiants diferents, si es dóna el cas.

Orientació a l'estudiant:
L'estudiant estarà becat. Es podria combinar amb unes pràctiques a l'empresa. Requisits imprescindibles: - Motivació pel modelatge i la programació. - Mínim background en xarxes terrestres o en satèl·lits (amb una n'hi ha prou, l'altre es pot aprendre). - Recerca en publicacions científiques. - Tractament i anàlisis de dades resultants de simulacions. - Redacció d'articles científics i presentació de resultats. Habilitats útils (no són necessàries, però tenir-les ajudarà): ' El software està escrit en JAVA. ' Algunes eines de postprocessat de les dades utilitzen Matlab. ' Per el modelatge de la incertesa es toquen temàtiques com l'estadística i el machine learning. ' Mínim coneixement de les mètriques clau per a l'avaluació d'escenaris IoT. ' Mínim coneixement de disseny de constel·lacions satel·litàries. ' Nocions de models de generació de dades en xarxes IoT. Si esteu interessats o teniu algun dubte, contacteu-nos per correu: arnau.singla@i2cat.net, david.rincon@upc.edu

Requereix activitats hardware: No

Requereix activitats software: Sí Sistema operatiu: Disc (Gb):

Horari d'atenció a estudiants per a l'assignació de projecte: