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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

SCHEDA FIRB

italiano - english
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione geografica
Parole Chiave
Reti MeshInternet di prossima generazioneAlgoritmi e ProtocolliQualita' del ServizioGestione delle Risorse RadioOttimizzazione ""Cross-Layer""

WIreless mesh Networks for next Generation internet (WING)

CREATE-NET
Abstract
Il progetto mira a favorire e rinforzare la cooperazione scientifica tra CREATE-NET ed il Technion, mediante la creazione di un gruppo di ricerca italo-israeliano di primissimo livello nell’area degli algoritmi e dei protocolli per reti radiomobili, capace di mantenersi all’avanguardia attraverso l’integrazione delle differenti competenze proprie delle istituzioni proponenti. Tale progetto trova fondamento nelle relazioni gia’ esistenti tra i due partners sia a livello istituzionale (Technion e’ uno dei partner fondatori di CREATE-NET), sia a livello di collaborazioni scientifiche tra singoli ricercatori. Al fine di promuovere la creazione di tale gruppo congiunto di ricerca, e per sfruttare appieno interscambi di competenze, un’importante e stimolante tematica di ricerca (reti radiomobili mesh per Internet di prossima generazione) e’ stata individuata quale terreno ideale su cui costruire il progetto.
E’ infatti opinione comune all’interno della comunita’ scientifica internazionale che le reti radiomobili basate su un’architettura mesh (Wireless Mesh Networks, WMNs) giocheranno un ruolo di primissima importanza nell’Internet di prossima generazione [1,2]. Infatti, consentendo di fornire servizi a larga banda [3] e accesso Internet ad alta velocita’, le WMNs rappresenteranno la vera porta d’ingresso verso l’Internet di prossima generazione. Gli scenari applicativi previsti includono accesso residenziale a banda larga, reti d’impresa e reti a copertura metropolitana. Il progetto mira a favorire e rinforzare la cooperazione scientifica tra CREATE-NET ed il Technion, mediante la creazione di un gruppo di ricerca italo-israeliano di primissimo livello nell’area degli algoritmi e dei protocolli per reti radiomobili, capace di mantenersi all’avanguardia attraverso l’integrazione delle differenti competenze proprie delle istituzioni proponenti. Tale progetto trova fondamento nelle relazioni gia’ esistenti tra i due partners sia a livello istituzionale (Technion e’ uno dei partner fondatori di CREATE-NET), sia a livello di collaborazioni scientifiche tra singoli ricercatori. Al fine di promuovere la creazione di tale gruppo congiunto di ricerca, e per sfruttare appieno interscambi di competenze, un’importante e stimolante tematica di ricerca (reti radiomobili mesh per Internet di prossima generazione) e’ stata individuata quale terreno ideale su cui costruire il progetto.
E’ infatti opinione comune all’interno della comunita’ scientifica internazionale che le reti radiomobili basate su un’architettura mesh (Wireless Mesh Networks, WMNs) giocheranno un ruolo di primissima importanza nell’Internet di prossima generazione [1,2]. Infatti, consentendo di fornire servizi a larga banda [3] e accesso Internet ad alta velocita’, le WMNs rappresenteranno la vera porta d’ingresso verso l’Internet di prossima generazione. Gli scenari applicativi previsti includono accesso residenziale a banda larga, reti d’impresa e reti a copertura metropolitana.
Nel confronto con altre, piu’ convenzionali, architetture di rete, le WMNs offrono vantaggi considerevoli, in termini di migliore resilienza ai guasti e maggiore copertura di rete, presentando al contempo un costo di installazione estremamente ridotto, aprendo nuove prospettive agli operatori grazie alle ridotte barriere di ingresso al mercato.
Nel corso di questo progetto verranno introdotti, valutati ed implementati protocolli ed algoritmi innovativi per reti radiomobili mesh, puntando a spingere la loro adozione come architettura standard per l’accesso ad Internet di prossima generazione. Infatti, nonostante alcune preliminari installazioni sperimentali di WMNs siano gia’ state realizzate, e nonostante alcune industrie stiano approcciando la fase di mercato, tecnologie e protocolli attualmente in uso non permettono di ottenere prestazioni capaci di supportare la nuova generazione di servizi multimediali a banda larga [3].
Il progetto avra’ quindi per oggetto l’uso efficiente delle risorse radio e il supporto per Qualita’ del Servizio (QdS) in WMNs, concentrandosi su protocolli di accesso al mezzo, di instradamento e di trasporto. Tali tematiche verranno affrontate sia attraverso un classico approccio stratificato che in un’ottica cross-layer. Algoritimi e protocolli proposti saranno valutati mediante modelli matematici, simulazioni numeriche e sperimentazioni eseguite presso il testbed T-Rex di CREATE-NET.

[1] I.F. Akyildiz, X. Wang and W. Wang, “Wireless mesh networks: a survey”, Comp. Netw., vol. 47, no. 4, pp. 445-487, Mar. 2005.
[2] R. Bruno, M. Conti, and E. Gregori, “Mesh networks: commodity multihop ad hoc networks,” IEEE Comm. Mag., vol. 43, no. 3, pp. 123–131, Mar. 2005.
[3] “Broadband Media Services,” Nokia White Paper. Online: http://www.nokia.com/downloads/solutions/operators/broadband_media_services_tutorial_net.pdf]>>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Imrich CHLAMTAC, CREATE-NET
Obiettivo del Finanziamento
L’obiettivo primario del progetto risiede nel rafforzamento delle relazioni esistenti tra i gruppi di ricerca delle istituzioni proponenti, supportando la creazione di un gruppo di ricerca internazionale di primissimo livello, capace di attingere alle diverse competenze presenti per essere all’avanguardia nella ricerca scientifica sulle reti radiomobili.
Dal punto di vista della ricerca, il maggiore obiettivo del progetto e’ lo sviluppo di algoritmi e protocolli innovativi per reti radiomobili mesh, al fine di permetterne l’adozione quale architettura standard per l’accesso ad Internet di prossima generazione.
Le reti radiomobili mesh consistono di due tipologie di dispositivi, presentanti diverse specifiche tecniche e ruoli logici: router mesh e clienti mesh. I primi sono dispositivi potenti, con mobilita’ limitata, fonti energetiche dedicate e, in molti casi, interfaccia multiradio, che operano in maniera cooperativa per inoltrare pacchetti, fornendo connettivita’ ad Internet. I secondi sono dispositivi semplici, operanti a batteria e mobili, per i quali non e’ prevista la necessita’ di inoltrare pacchetti di altri utenti. In principio, le WMNs possono interfacciare, attraverso nodi gateways, sottoreti basate su tecnologie diverse (3G, WiFi, IEEE 802.15, WiMAX etc.). Nell’ambito di questo progetto, l’attenzione sara’ puntata su reti mesh che utilizzano le stessa tecnologia sia per le connessioni router-router che router-cliente. Tale scelta permettera’ di. In particolare, le reti WMNs useranno modalita' multihop per la trasmissione dei pacchetti dall’utente finale sino al gateway Internet, e possiederanno capacita’ auto-organizzative, un fattore chiave nel permettere uno sviluppo rapido, efficace e a basto costo di tale tipologia di reti. Le reti WMNs differiscono dalle reti ad hoc sia nella finalita’ applicativa (le reti mesh sono perlopiu’ intese come reti di accesso ad Internet) sia per l’eterogeneita’ dei dispositivi coinvolti, fattori che richiedono l’introduzione di soluzioni radicalmente innovative a livello MAC, di rete e di trasporto.
Infatti, nonostante alcune installazioni sperimentali di WMNs siano gia’ attive e funzionanti [4,5,6], dimostrando la validita’ e realizzabilita’ dei concetti architetturali di base, tali installazioni si basano su tecnologie e soluzioni (il protocollo MAC IEEE 802.11 e protocolli di instradamento per reti ad hoc) che erano stati introdotti per scenari applicativi diversi. Il risultato sono delle prestazioni largamente subottime, lontane da quelle necessarie per assicurare un vero accesso Internet a larga banda.
La nostra ricerca coprira’ quindi il piano avente “Gestione Efficiente delle Risorse Radio” e “Qualita’-del-Servizio” come assi ortogonali, sfruttando, in una prospettiva di Internet di prossima generazione, le peculiarita’ proprie delle architetture mesh per superare i limiti delle soluzioni attualmente in uso. Il progetto mirera’ alla definizionedi nuovi algoritmi e protocolli, puntando a permettere l’adozione delle WMNs come un constituente fondamentale dell’Internet di prossima generazione. Tali obiettivi verranno ottenuti sfruttando la natura complementare delle competenze proprie delle due istituzioni coinvolte, ottenendo avanzamenti ed innovazioni significative nell’ambito delle soluzioni radiomobili per Internet di prossima generazione.
[4] D. Aguayo, J. Bicket, S. Biswas, D.S.J. De Couto, R. Morris, MIT Roofnet Implementation. Online: http://pdos.lcs.mit.edu/roofnet/design/
[5] Microsoft Mesh Networks. Online: http://research.microsoft.com/mesh/
[6] BWN Lab Wireless Mesh Networks Research Project. Online: http://www.ece.gatech.edu/research/labs/bwn/mesh/]>>>

Durata
36 mesi