MistLETOE

Mist computing enablers to boLstEr smarT ecO Environments

  • Nº Expediente: CM/JIN/2021-006
  • Investigadores Principales o Coordinadores: Elisa Rojas Sánchez
  • Participantes: UAH
  • CIF.: Q2818018J
  • Fecha inicio proyecto: 01/01/2022
  • Duración del proyecto: 24 meses (Extendido a 30 meses)

Resumen

Tras el exitoso lanzamiento de los primeros despliegues comerciales de redes de quinta generación móvil, 5G, existe un creciente interés sobre los resultados de investigación e innovación, así como aplicaciones, que se podrán conseguir con la siguiente generación, es decir, la 6G. Después de que las redes 5G hayan conseguido mover parte de la inteligencia de la red desde el core hacia los usuarios o el extremo de la red, propiciando lo que se conoce como fog/edge computing con multitud de ventajas y aplicaciones asociadas, se espera que las redes 6G se poyen aún más en este paradigma, gracias a los dispositivos del Internet de las Cosas (del inglés Internet of Things, IoT), llegando a lo que algunos expertos ya denominan como mist computing. Este paradigma, está fuertemente apoyado por las tecnologías de las redes definidas por software (del inglés Software-Defined Networking, SDN) y la virtualización de funciones de red (del inglés Network Functions Virtualization, NFV). Sin embargo, alcanzar este nuevo modelo computacional aún supone superar diversos retos asociados tanto al plano de datos, como al plano de control de las redes de comunicaciones basadas en SDN/NFV.

El proyecto MistLETOE pretende apoyar el paradigma de mist computing mediante el diseño de tecnologías facilitadoras clasificadas en dos objetivos principales: (1) el diseño de algoritmos y protocolos de red escalables para el plano de control, y (2) el diseño de un plano de datos programable mínimo, ambos enfocados en permitir una integración plena de los dispositivos IoT en entornos SDN/NFV. Con MistLETOE, se busca apoyar aplicaciones eco-sostenibles e inteligentes basadas en mist computing, como pueden ser los cultivos agroalimentarios inteligentes sin uso de pesticidas, la monitorización de aguas residuales para predicción de eventos en entornos residenciales, o la reorganización de entes computacionales y de red tras catástrofes medioambientales (como incendios, inundaciones, etc.). Por lo tanto, MistLETOE está directamente alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenibles (ODS) 9, 11, 12 y 13, e indirectamente con los ODS 3, 6 y 15.

Objetivos

El proyecto MistLETOE pretende aportar las tecnologías facilitadoras que cubran esa demanda y, para ello, se desglosa en dos objetivos principales y uno transversal, descritos a continuación.

  • Objetivo 1 – Diseño e implementación de tecnologías facilitadoras del plano de control: Diseño de algoritmos y protocolos de red escalables para el plano de control → En concreto, se busca diseñar un algoritmo de encaminamiento basado en control in-band SDN escalable e implementarlo en escenarios reales.
  • Objetivo 2 – Diseño e implementación de tecnologías facilitadoras del plano de datos: Diseño de un plano de datos programable mínimo → En concreto, se busca diseñar un target, que sea aplicable a arquitecturas de dispositivos IoT (como puede ser Raspberry Pi) y que sea una solución de compromiso que permita su instalación en entornos IoT limitados mediante la definición de las funcionalidades mínimas necesarias, ahorrando así recursos, pero manteniendo capacidades programables.
  • Objetivo T – Integración de tecnologías, visión aplicada y a largo plazo: Definición de una arquitectura que integre los Objetivos 1 y 2, alineados con un set de casos de uso seleccionados a lo largo del proyecto → En concreto, se plantearán al menos dos casos de uso, estando uno relacionado con sistemas de monitorización inteligentes agroalimentarios y el segundo podría estar relacionado con encaminamiento multisalto en redes de drones/UAVs, monitorización de aguas residuales, o incluso distribución inteligente de energía en microgrids, como se muestra en la siguiente figura.
  • Grupos

    Redes y Sistemas Inteligentes - Networks and Intelligent Systems

    Grupo de investigación perteneciente a la Universidad de Alcalá y cuyo objetivo es contribuir a la sociedad mediante la investigación, el desarrollo tecnológico y la formación de personal especializado en el ámbito de las tecnologías de la información y las comunicaciones, especialmente en relación a las redes y los servicios telemáticos, la optimización de redes complejas, los sistemas inteligentes de transporte y los sistemas de ayuda a la toma de decisiones.

    Equipo

    Investigador/es principal/es

    Nombre Apellido/s Titulación Web
    1 Elisa Rojas Sanchez Doctora en Ingeniería de Telecomunicación

    Miembros

    Nombre Apellido/s Titulación Web
    1 José Manuel Arco Rodríguez Doctor en Ingeniería de Telecomunicación
    2 Juan Antonio Carral Pelayo Doctor en Ingeniería de Telecomunicación
    3 Isaías Martínez Yelmo Doctor en Ingeniería Telemática
    4 Joaquín Álvarez Horcajo Doctor en Ingeniería de Telecomunicación

    Resultados

    Publicaciones

    Autores Titulo Año de Publicación Tipo Revista
    1 Carrascal Acebron, D., Rojas Sánchez, E., Arco Rodríguez, J. M., López Pajares, D., Álvarez Horcajo, J., & Carral Pelayo, J. A A Comprehensive Survey of In-Band Control in SDN: Challenges and Opportunities 2024 Artículo Future Internet
    2 Joaquin Alvarez-Horcajo; Isaias Martinez-Yelmo; Elisa Rojas; Juan A. Carral y Victoria Noci-Luna MuHoW: Distributed protocol for resource sharing in collaborative edge-computing networks 2024 Artículo Computer Networks
    3 Carrascal Acebron, David; Rojas Sánchez, Elisa; Carral Pelayo, Juan Antonio; Martinez Yelmo, Isaias; Álvarez Horcajo, Joaquín Topology-aware scalable resource management in multi-hop dense networks 2024 Artículo Heliyon
    4 Rojas Sánchez, Elisa; Carrascal Acebron, David; López Pajares, Diego; Álvarez Horcajo, Joaquín; Carral Pelayo, Juan Antonio; Arco Rodríguez, José Manuel y Mártinez Yelmo, Isaías A Survey on AI-Empowered Softwarized Industrial IoT Networks 2024 Artículo Electronics

    Conferencias

    Autores Titulo Año de Publicación Tipo Conferencia
    1 David Carrascal; Elisa Rojas; Diego Lopez-Pajares; Nicolas Manso y Emma Gutierrez A scalable SDN in-band control protocol for IoT networks in 6G environments 2023 Artículo 6th International Conference on Advanced Communication Technologies and Networking (CommNet)
    2 Elisa Rojas; David Carrascal; Diego Lopez-Pajares; Nicolas Manso y Jose M. Arco Towards AI-enabled Cloud Continuum for IIoT: Challenges and Opportunities 2024 Artículo International Conference on Artificial Intelligence, Computer, Data Sciences and Applications (ACDSA)
    3 Ruben Comeron; Elisa Rojas; David Carrascal; Joaquin Alvarez-Horcajo y Jose M. Arco Multi-hop collaborative edge computing involving constrained IoT devices at the far edge 2024 Artículo 15th International Conference on Network of the Future (NoF)
    4 Elisa Rojas; David Carrasca; Isaias Martinez-Yelmo; Joaquín Alvarez-Horcajo; Nicolas Manso y Diego Lopez-Pajares Softwarized data-driven architecture for edge computing IIoT environments: a proof of concept 2025 Artículo 28th Conference on Innovation in Clouds, Internet and Networks (ICIN)

    Financiación

    Este proyecto está cofinanciado por el MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACION.

    Financiación otorgada

    Año 2022 2023
    Presupuesto Anual 25.875,00€ 25.875,00€
    Presupuesto Total 51.750,00 €