RELIANCE, proyecto de I+D llevado a cabo por Keyland SdG

Objetivo del proyecto

El objetivo de este proyecto de I+D era ampliar la arquitectura de red 5G con nuevas funcionalidades necesarias para la gestión multiservicio y multidominio, con las abstracciones, interfaces y mecanismos relacionados para soportar la resiliencia, seguridad y escalabilidad necesarias. Desarrolla el concepto de segmentación federada de la red para componer servicios de extremo a extremo que abarcan distintos dominios técnicos y administrativos.

También se trataba de facilitar la asignación de los requisitos de servicio de los sectores verticales con sus demandas de tráfico previstas a los recursos de red y de nube dedicados mediante la negociación multipartita automatizada.

El trabajo de arquitectura del proyecto estaba impulsado por las diversas necesidades y requisitos derivados de las industrias verticales (por ejemplo, automoción, industria 4.0, banda ancha multimedia mejorada, control y gestión de trenes, y protección pública y ayuda en caso de catástrofe).

Tareas generales del proyecto

WP 1: Project Coordination

• Tareas de gestión y coordinación técnica del proyecto.
• Generación de la documentación asociada al mismo.

WP 2: Verticals, Use Cases, Requirements, Architecture and Business Models

• Compilación un portafolio de casos de uso provenientes de las industrias verticales utilizando la infraestructura de RELIANCE, para inferir de ellos los requisitos funcionales y no funcionales y ofrecer servicios de segmentación, definiendo finalmente la arquitectura a alto nivel para el proyecto RELIANCE.
• Realización del análisis tecno-económico de los modelos de negocio derivados de la interrelación de todos los actores de la cadena de valor

WP 3: Scalable Slicing

• Tareas de definición de los aspectos arquitectónicos y de gestión de los recursos 5G en un entorno virtual dinámico en el que los recursos y componentes puedan federarse bajo demanda, mediante el descubrimiento automático de capacidades, de forma elástica. 
• Automatización del proceso de establecimiento de federaciones de recursos emitidos por diferentes proveedores.

WP4: Service Resilience and Security Mechanisms

• Desarrollo de un marco resiliente a nivel de VNF (funciones de red virtualizadas) y de red para apoyar el aprovisionamiento de slices.
• Identificación de las funcionalidades necesarias para proporcionar un nivel de resistencia mejorado a las redes y aplicaciones de software, desarrollando también nuevos modelos analíticos para guiar la fase general de composición del servicio.
• Especial atención al desarrollo de técnicas eficaces de supervisión de segmentos.

WP5: Design and development of enhanced vertical-specific services, System Integration

• Diseño y configuración de bancos de pruebas locales y distribuidos para satisfacer las necesidades de los escenarios de integración y demostración de RELIANCE.
• Integración y demostración de mecanismos de resiliencia sobre redes segmentadas y orquestación de segmentos.

WP6: Communication, Dissemination and Innovation

• Coordinación de todas las tareas relacionadas con la comunicación, difusión, estandarización y explotación dentro de RELIANCE, abarcando aspectos empresariales y técnicos, e incluyendo una hoja de ruta dirigida a la explotación comercial de los conocimientos adquiridos.

Tareas desarrolladas por Keyland

WP2 – Tarea 2.1 Verticales, casos de uso, requisitos y servicios 5G específicos

Para la definición de los casos de uso, llevamos a cabo un análisis del estado actual de la tecnología y de los principales desafíos existentes en el sector denominado Industria 4.0.

Definimos 2 casos de uso:

• Real-time monitoring and management system for Factories, enfocado en la gestión centralizada de activos en tiempo real, pudiendo estos estar dispersos geográficamente.
• Advanced Interaction for Collaborative Robotics para que un técnico senior pueda, de forma remota, interactuar con un operario en planta y enviar comandos a dispositivos robóticos.

WP2 – Tarea 2.2 – Arquitectura funcional de RELIANCE

Procedimos a detallar la arquitectura con los diferentes componentes que posteriormente fueron diseñados e implementados en WP5. Finalmente propusimos una arquitectura de microservicios con objeto de dotar al sistema de flexibilidad para adaptarse a diferentes entornos, ser utilizado por una amplia variedad de tipologías de entidades dentro del sector y permitir una comunicación directa e indirecta entre las diferentes entidades implicadas.

El trabajo principal estuvo enfocado en el submódulo de sensórica y en el de soporte remoto, dentro del módulo de configuración y estrechamente relacionado con los casos de uso de RELIANCE.

WP2 – Tarea 2.4 – Innovaciones den el modelo de negocio de RELIANCE

Procedimos a la implementación de los diferentes modelos de negocio, basados en Business Model Canvas. Además, realizamos una actualización del análisis del mercado incluyendo datos específicos asociados al impacto de la pandemia.

Se reflejaba así el retraso a nivel mundial del despliegue de 5G, remarcando que las previsiones para 2022 permitían afirmar que el proceso se aceleraría, en paralelo a la mejora de la economía.

WP2 – Tarea 5.1 Diseño y desarrollo de servicios verticales mejorados

Llevamos a cabo las tareas de diseño e implementación de todos los componentes tomando como base los resultados obtenidos en las tareas del WP2, proporcionado servicios mejorados en los casos clave de uso dentro de control y mantenimiento de sensores y robótica colaborativa para validar el potencial de RELIANCE en una cadena de producción multidominio totalmente distribuida.

El objetivo estuvo dirigido a proporcionar un sistema centralizado de monitoreo, gestión y control en tiempo real para los medios productivos de varias plantas de fabricación dispersas geográficamente, todo ello con interacción inmediata con la línea de producción gracias a la disminución de la latencia en los dispositivos conectados a la red.

WP2 – Tarea 5.2 Definición y setup de testbeds

Realizamos la definición de los testbeds en local y en remoto. Para facilitar la evaluación de los diferentes componentes, generamos dos entornos diferentes:

• El caso de uso relacionado con la robótica colaborativa integrado y validado en el banco de pruebas locales.
• El caso de uso relacionado con la transmisión de sensores IIoT diseñado como una simulación para el banco de pruebas reales en Turquía.

WP2 – Tarea 5.3- System Integration

Realizamos la integración de las diferentes versiones de componentes desarrollados en la arquitectura RELIANCE para el contexto de Industria 4.0

El caso de uso relacionado con sensores de datos masivos en tiempo real nos llevó a la generación de una simulación, que se probó finalmente en el banco de pruebas 5G en Turkcell.

El principal objetivo fue comprobar las capacidades actuales y reales del enfoque de RELIANCE. Este demostrador se basó en tecnología Python para enviar datos masivos MQTT y analizar las ventajas de un RELIANCE en el contexto IIoT.

Resultados obtenidos en el proyecto RELIANCE

RELIANCE ha proporcionado una mejor comprensión de las oportunidades y limitaciones actuales de la segmentación de red. Los servicios y componentes específicos verticales mejorados que se han generado han dado lugar a productos y pilotos reales clave, con un alto retorno de la inversión previsto.

Desde el punto de vista de las empresas de telecomunicaciones, la oportunidad de probar diferentes servicios ayudó a definir un criterio que cumplir para nuevos servicios en el futuro, mejorando el banco de pruebas 5G SA Core.

RELIANCE ha sentado las bases para una mayor adopción de la fragmentación de redes. Ha abierto nuevas oportunidades para gestionar fuentes con una estructura predecible y generar una gestión de recursos autónoma basada en segmentos.

Resultados obtenidos por Keyland

• Sistema de soporte remoto basado en Realidad Aumentada para IoT, que permite la conexión e interacción simultánea de múltiples interlocutores localizados en diferentes localizaciones a lo largo del mundo.
• Desarrollo de un sistema que permite la monitorización en tiempo real de toda la información procedente de todas las fuentes de producción, tanto fijas como móviles, en las diferentes fábricas, gracias a la mayor capacidad de transferencia de datos que proporciona.
  • Monitorización y control de un gran volumen de señales de máquinas y sensores en plantas diferentes gracias al gran número de dispositivos conectados que puede soportar.
  • Seguridad en tiempo real para controlar el estado de producción en cada planta gracias a la fiabilidad y estabilidad de las conexiones de diferentes sensores y dispositivos.    
  • Interacción inmediata con la línea de producción gracias a la disminución de la latencia en los dispositivos conectados a la red.