Koe uusi yle.fi

Pian varastoimme tietoa ennakoivasti – lähelle kohdetta varastoitu tieto torjuu ruuhkia

Palkittu artikkeli tutkii ennakoivaa tiedon varastointia 5G -verkossa. Sillä arvioidaan olevan suuri merkitys jo lähitulevaisuudessa. Ennakoivaa välimuistia testataan Oulun 5G -testiverkossa.

tiede
Oulun yliopiston akatemiatutkija Mehdi Bennis.
Oulun yliopiston akatemiatutkija Mehdi Bennis pohdiskelee miten saisi selville kuukauden ikäisen lapsensa aivojen algometrit.Antti Pylväs / Yle

Ruuhka-ajan vaatimuksia voidaan vähentää merkittävästi ennustavalla verkon käytöllä ja tallennustilan, kontekstitietoisuuden sekä sosiaalisten verkkojen kehityksellä, kun tukiasemissa ja käyttäjien laitteissa käytetään välimuistiin tallennettua strategista sisältöä.

– Tässä on kyseessä 5G -verkon kannalta muutaman vuoden sisällä aivan olennaisesta asiasta. Varastointi on paljon energiatehokkaampaa ja nopeampaa kuin tietojenkäsittely tai tietoliikenne. Se vain täytyy tehdä fiksulla tavalla, tiivistää oululaistutkija Mehdi Bennis.

Tietoliikennetekniikan alan johtava kansainvälinen järjestö IEEE Communications Society myönsi tänä vuonna ensimmäistä kertaa alan vuosittaisen palkinnon Suomeen.

Vuoden 2016 Best Tutorial Paper Award -palkinnon sai Mehdi Bennis Oulun yliopiston CWC -Radioteknologiat -tutkimusyksiköstä.

Tässä on kyseessä 5G -verkon kannalta muutaman vuoden sisällä aivan olennaisesta asiasta. Varastointi on paljon energiatehokkaampaa ja nopeampaa kuin tietojenkäsittely tai tietoliikenne. Se vain täytyy tehdä fiksulla tavalla.

Mehdi Bennis

Bennisin artikkeli tutkii lyhyen radiokantaman ja entistä tiheämpien 5G-verkkojen käyttöä mahdollistavaa ennakoivaa välimuistin käyttöä verkon reunalla.

Artikkeli on julkaistu elokuussa 2014 tietoliikennetekniikan alan IEEE Communications Magazine -julkaisussa. Kansainvälinen tiedeyhteisö antaa tällaisia palkintoja parin vuoden viiveellä koska iso osa julkaisun arvoa on sen saama siteerausten määrä.

Aikaisemmin tämän arvostetun palkinnon saaneet ovat kansainvälisesti tunnettuja ja tunnustettuja tutkijoita.

Lätkämatsi on hyvä ympäristö

Kyse on ennakoivasta varastoinnista. Sen sijaan, että tietoa haettaisiin toiselta puolelta maapalloa, se on taloudellisempaa varastoida ennakoivasti mahdollisimman lähelle kohdetta.

Tyypillisimmillään tämä voisi toimia sairaaloissa, lentokentillä tai vaikka Kärppien jääkiekko-ottelussa, missä yleisön tarpeet ovat samanlaiset ja ennakoitavissa. Näin osataan ennakkoon varastoida oikeaa tietoa, kuten muiden liigakierroksen pelien kohokohdat,maalit ja hidastukset.

Toisin kuin aikaisemmat verkot, 5G ei ole enää varsinaista kehitystä, vaan enemmänkin vallankumous.

– Kyse on esineiden internetistä, siitä miten erilaiset koneet kommunikoivat keskenään. Tehtaiden täytyy käyttää 5G -verkkoa voidakseen optimoida robottiensa käytön. Puhutaan automaattiohjauksella liikkuvista autoista, miehittämättömistä ilma-

Kyse on esineiden internetistä, siitä miten erilaiset koneet kommunikoivat keskenään.

Mehdi Bennis

aluksista, ja ylipäätänsä netin tarjoamisesta miljardeille ihmisille, joilla sitä ei ole aikaisemmin ollut.

– Kyse on valtavasta muutoksesta, ehdottomasti vallankumouksellisesta asiasta, sanoo Bennis.

Ennakoivaa välimuistia testataan Oulussa

Oulun 5G -testiverkon avulla päästään testaamaan asioita reaaliajassa. Oulun yliopiston kampuksella voidaan esimerkiksi opiskelijoiden avulla tutkia ja selvittää monia ennakoitavuuteen liittyviä asioita.

Tähän yhteyteen kuuluu myös lisätty todellisuus ja virtuaalitodellisuus. Niiden avulla Oulusta käsin voi opettaa luokkaa Kiinassa tai tehdä leikkauksia Koreassa.

Oulu ei tietystikään ole ainoa paikka missä näitä asioita tutkitaan, vaikka Oulu tunnetaan osaamisestaan tälläkin alueella. Meneillään on kova kilpailu 5G -verkon kehittämisestä ja siihen liittyvästä julkisuudesta.

– Tämä palkinto tuli erittäin hyvään aikaan, koska juuri nyt on käynnissä kova pr-kisa 5G:n ympärillä. Suomelle on tärkeää asemoitua tällä tavalla suhteessa muuhun maailmaan.

– Henkilökohtaisesti tämä on totta kai minulle suuri saavutus, koska sen takana on paljon työtä. Seuraavaksi suunnittelemme ennakoivan välimuistin kykyjen havainnollistamista Oulun 5G -testiverkossa. Se on täydellinen paikka kokeilla näitä algoritmejä reaaliajassa, toteaa Bennis.

Google ja Facebook pelottavat

Yhdysvalloissa syntyneet verkossa toimivat jättiyritykset kuten Google ja Facebook hermostuttavat tämän päivän verkko-operaattoreita.

– Kaikki nämä datakeskuksiin perustuvat jätit ovat nykyisten operaattoreiden kilpailijoita tulevaisuudessa. Nykyinen verkkoarkkitehtuuri on muuttumassa datakeskustyyppiseksi arkkitehtuuriksi, joka perustuu varastointiin ja mobiiliverkossa sijaitseviin palvelimiin, kertoo Bennis.

Nykyinen verkkoarkkitehtuuri on muuttumassa datakeskustyyppiseksi arkkitehtuuriksi, joka perustuu varastointiin ja mobiiliverkossa sijaitseviin palvelimiin.

Mehdi Bennis

Näillä jäteillä on paljon tietoa käyttäjistään, jota ne voivat käyttää uusien palvelujen kehittämiseen ja tuottamiseen. Yhdysvalloissa ne saavat Bennisin mukaan erityiskohtelua valtiovallalta joka haluaa nopeuttaa kehitystä.

Amerikkalaisyhtiöt ovat erityisasemassa

– Amerikassa näille yrityksille on annettu käyttöön oma erityinen 3,5 gigaherzin taajuus ja sitä kutsutaan innovaatiotaajuudeksi. Siellä ne voivat kokeilla uusia liiketoimintamalleja, uusia bisnesarkkitehtuureja ja uusia levitystapoja. Onnistuessaan ne leviävät standardeiksi kaikkialle, arvioi Bennis.

Verkko-operaattoreilla on syytäkin pelätä. Kehitys on ollut ja on hyvin nopeaa ja Googlen sekä Facebookin tapaisilla yrityksillä on valtavat taloudelliset resurssit kokeilla ja kehittää kaikenlaista.

– Vielä pari vuotta sitten ei osattu ajatella, että ollaan tällaisessa asetelmassa. Kukaan ei odottanut että niillä tulisi olemaan tällainen rooli.

– Luulen kuitenkin, että ne ovat tarpeeksi fiksuja tehdäkseen yhteistyötä verkko-operaattoreiden kanssa. Ne pyrkivät konsensukseen operaattoreiden kanssa. Niiden viesti tuntuu olevan, että antakaa meidän auttaa parantamaan teidän verkkoarkkitehtuuria. Voihan siitä syntyä win-win -tilannekin, Bennis pohtii.

Marokosta Ouluun 

Marokossa syntyneen Oulun yliopiston akatemiatutkija Mehdi Bennis on erikoistunut viidennen sukupolven langattomiin tiedonsiirtojärjestelmiin eli 5G-verkkoihin. Hänen erityisiä tutkimuksen kohteitaan ovat peliteoria ja koneoppiminen.

Bennis opiskeli Ranskassa ja Sveitsissä ennen Suomeen tuloaan vuonna 2004. Hänellä on Suomen kansalaisuus.

Oululaistutkija sai tunnustuksen yhdessä kahden muun tutkijan Ejder Baştuğin ja Mérouane Debbahin kanssa artikkelista Living on the Edge: The Role of Proactive Caching in 5G Wireless Networks. Bennis vastaanottaa palkinnon toukokuun lopussa Kuala Lumpurissa Malesiassa.