Uzayda keşif ve yapılaşma faaliyetlerinin ve dünyada uydu üzerinden taşınan veri trafiğinin yükselen temposu ile, bu veri akışlarını taşıyabilecek gezegenler arası bir haberleşme ağı altyapısına olan gereksinim artmıştır. Bu haberleşme ağının, Dünyadaki internetin benzeri bir işlevi uzayda yapması gerekecektir. Ancak internetin tasarım prensipleri uzayın zorlu ortamına uygun değildir. Bununla beraber, yarım yüzyıldır uzaydan iletilmekte olan bilimsel ve telemetri verisinden farklı olarak, uzaktan izleme ve otomasyon gibi uygulamalar için artan sayı ve çeşitlilikte veri akışının taşınması gerekecektir. Bu çok sayıda ve IoT (Internet of Things) tipi veriyi uzayın değişken bağlantı ve propagasyon koşullarında zamanında aktarmayı başarmak için uçtan uca etkinlik sağlayabilen ölçeklenebilir ve verimli iletişimi ağ mimarileri gerekmektedir. Prof. Dr. Elif UYSAL ve ekibi GO SPACE Projesi kapsamında bu gereksinime cevaben yeni bir araştırma programı kurmayı hedeflemektedir. Araştırma programında, uzaydaki koşullara uyum sağlayabilen semantik ve hedef odaklı bir haberleşme ağ kuramı geliştirilecektir. Gezegen üzeri, gezegenlerarası haberleşme senaryolarını varolan teknolojiye göre spektrum ve enerji kullanımı bakımından daha verimli şekilde destekleyebilecek haberleşme ağı tasarım prensipleri ortaya çıkarılacaktır. Sonuçların uzay teknolojisine zamanında aktarılmasını ve yaklaşan 6G standardına da faydalı etkilerini sağlamak için, GO SPACE Projesi, gerçek uydular üzerinde prototip uygulamalar ve gezegenler arasında uygulanacak yeni DTN protokolleri geliştirme çalışmalarına yoğunlaşacaktır. Bu yeni protokoller, özellikle Dünya ve Ay arasında hızla artması beklenen veri trafiğini taşımaya yönelik olarak Alman Uzay ve Havacılık Merkezi (DLR) ile işbirliği halinde uygulanması planlanmaktadır.
Prof. Dr. Elif UYSAL'ın projesi TÜBİTAK ERC Baş Araştırmacı Geliştirme Programı (EBAG) ve BİDEB 2247-B ERC Projeleri Güçlendirme Desteği Programı kapsamında desteklenmiştir.
Prof. Dr. Elif UYSAL bu zamana kadar Türkiye’den ERC Advanced Grant ödülü alan dördüncü araştırmacı, bu kategoride desteklenen ilk kadın araştırmacı, ve ayrıca “PE7-Systems and Communication Engineering” panelinden tüm kategorilerde desteklenen ilk kadın araştırmacımız olmuştur.
Çağrı: ERC-2023-AdG
Proje Süresi: 5 yıl
Proje Akonimi: GO SPACE
Proje Başlığı: Goal-Oriented Networking for Space
Proje Numarası: 101122990
Ev Sahibi Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Panel: PE7 - Systems and Communication Engineering
İlgili ERC Proof of Concept Projesi: -
Objective
The accelerated pace of space exploration, interplanetary and non-terrestrial connectivity calls for scalable and efficient communication network architectures that can achieve end-to-end effectiveness for increasing numbers of bursty flows, occurring in applications such as remote inference, monitoring and automation. This is made challenging by the variable delays and disruptions that sometimes preclude real-time communication and end-to-end acknowledgements. We propose to tackle this fundamental challenge by leveraging insight and methods from the recent progress in the area of goal or task-oriented communication, by setting three fundamental goals: (1) principles and decision metrics for goal-oriented sampling and multi-user scheduling, that can handle highly variable delay processes that contain memory, (2) random access policies for massive machine-type communications that replace exogeneous arrivals with goal-oriented traffic shaping, and (3) flow control mechanisms that exploit the cross-layer operability at application and link layers of Delay/Disruption Tolerant Networking (DTN) protocols. Through achieving these objectives we will enable effective data flow on space networks using a fraction of the resources with respect to the state-of-the-art, which will provide the required scalability for the growth of interplanetary and non-terrestrial networks (NTN). To ensure the timely transfer of results to the space community, as well as the beneficial impact to the upcoming 6G standard, GO SPACE includes collaborations with specialists in Aerospace and Satellite Networks, and experimentation on real-world satellites and DTN protocols.
(Kaynak: CORDIS)
