Investigadores do INESC TEC avançam com solução que abre a porta a que qualquer cenário experimental seja repetível e reproduzível usando um simulador.
O INESC TEC criou digital twins de infraestruturas de teste (testbeds) de redes 5G que conseguem repetir e reproduzir cenários e experiências passadas com precisão – mesmo que as testbeds ou condições experimentais se alterem.
Esta capacidade de reproduzir as condições experimentais complexas com precisão pode catapultar estas simulações do mundo real: basta pensar que experiências wireless são, por norma, difíceis de repetir nas mesmas condições, especialmente aquelas que recorrem a terminais móveis.
E há vários cenários que podem impedir a réplica: os investigadores podem não conseguir reproduzir uma experiência porque a plataforma de testes está ou indisponível – offline ou ocupada a realizar outras experiências –, ou totalmente inacessível, quando a plataforma de testes é modificada (ou seja, as condições experimentais mudam devido a alterações na topologia e no hardware), ou desativada.
Agora, a solução desenvolvida abre a porta à repetição e reprodução de condições experimentais passadas e respetivos resultados experimentais em simulação. O avanço foi conseguido ao abrigo do projeto REPLICA – Replicable Cellular Networking Experiments using ns-3 (um dos vencedores, e o melhor classificado, da segunda open call do projeto europeu 6G-Sandbox SNS-JU). O 6G-SANDBOX está a desenvolver uma ferramenta completa e modular para o ecossistema europeu de experimentação (em linha e sob as orientações definidas pela joint undertaking da União Europeia no domínio das redes e serviços 5G e 6G).
Por isso, eis a pergunta: e se fosse possível disponibilizar facilmente as mesmas condições de execução do 6G-SANDBOX para investigadores, permitindo assim que qualquer cenário experimental fosse facilmente repetível e reproduzível usando o simulador ns-3?
Este simulador é uma chave importante: o ns-3 é uma espécie de laboratório de rede virtual, um simulador de redes de computadores, gratuito e de código aberto, muito utilizado em investigação e desenvolvimento (R&D) na área de comunicações.
“Com a reprodução da qualidade do sinal no ns-3, foi possível reproduzir resultados em simulação mais próximos do real do que recorrendo a modelos puramente simulados. Este trabalho surge no seguimento de um trabalho de mais de sete anos ligado aos digital twins de redes sem fios, extensivamente validado no passado para Wi-Fi em projetos como o SIMBED e SIMBED+, mas agora pela primeira vez aplicado a redes 5G”, explica Helder Fontes, investigador do INESC TEC.
O INESC TEC acumula uma larga experiência com testbeds aéreos e marítimos ao longo dos anos e tem para mostra várias publicações científicas sobre simulação e experimentação, assim como uma posição reconhecida na comunidade ns-3.
A instituição tem vindo ainda a desenvolver uma abordagem (Trace-based Simulation) que permite a gravação e reprodução de traços da camada física passados, como a intensidade do sinal recebido (RSS) no simulador de rede ns-3. Esta abordagem permite ainda a utilização destes traços para treino de modelos digitais baseados em Machine Learning, personalizados ao ambiente de cada testbed, criando digital twins de redes sem fios mais versáteis e robustos. Até agora, a abordagem tinha sido validada em Wi-Fi. O 6G-SANDBOX, através do REPLICA, permitiu realizar experiências e validar esta abordagem inovadora para 5G/6G.
O investigador mencionado na notícia tem vínculo ao INESC TEC.
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