Sistemi su rete

Linee di ricerca:

  • Modellizzazione di reti

  • Controllo e gestione di reti

  • Controllo su reti

Membri:
Stefano Battilotti, Carlo Bruni, Francesco Delli Priscoli (leader), Claudio De Persis, Alberto Isidori.

Dottorandi:
Andrea Fiaschetti, Laura Fogliati, Guido Oddi, Laura Pimpinella, Filippo Rodriguez, Marco Veroli.

Post Doc:
Marco Castrucci, Alessandro Di Giorgio, Silvano Mignanti, Antonio Pietrabissa, Vincenzo Suraci.

L’area dei “networked systems” si è sviluppata negli ultimi 10 anni anche grazie alla partecipazione a 25 progetti di ricerca per lo più finanziati dall’Unione Europea e portati avanti in collaborazione con le maggiori aziende europee nell’area dell’ICT.

Le attività di ricerca riguardano principalmente il progetto, la simulazione e l’implementazione di un “livello di convergenza” indipendente dalla tecnologia che consenta l’interoperabilità tra reti eterogenee (la maggior parte delle attività riguardano reti di telecomunicazione, ma anche grandi reti industriali, reti di robot, reti di distribuzione di energia e reti di trasporto sono oggetto di ricerca), nonché la gestione flessibile ed efficiente delle risorse della rete e dei relativi servizi/contenuti.

Tale livello di convergenza, sulla base del monitoraggio di opportune informazioni eterogenee (che potrebbero essere corrotte da errori e/o parzialmente disponibili) e della loro conversione e successiva aggregazione in “metadati” omogenei, include avanzati algoritmi di controllo (basati su metodologie quali controllo ottimo vincolato, controllo predittivo, controllo robusto) preposti a prendere decisioni relative alla gestione delle risorse di rete, nonché alla gestione dei servizi/contenuti offerti dalla rete; la robustezza dei controllori rispetto ad incertezze, a ritardi e a perdita di informazioni è un punto cruciale di tali algoritmi di controllo. Le relative decisioni sono attuate in maniera opportuna nella rete. 

L’area dei “networked systems” propone una “vision” dell’Internet futura secondo la quale il livello di convergenza diviene una sorta di “embedded mind” della rete; ciò significa che tutti i compiti di controllo della rete sono gradualmente spostati in tale livello di convergenza permettendo l'ottimizzazione inter-livello e inter-rete. Secondo tale prospettiva, l’attuale architettura protocollare di controllo organizzata secondo una struttura a pila diviene una struttura a stella al centro della quale risiede la suddetta "embedded mind".

Tale livello di convergenza è distribuito tra opportune entità di rete (ognuna delle quali dispone di informazioni parziali), per cui risulta fondamentale la ricerca nel campo di algoritmi di controllo distribuito.

L’area dei “networked systems” si propone di applicare questi concetti, oltre che alle reti di telecomunicazione, anche alle grandi reti industriali, alle reti di robot, alle reti di distribuzione di energia e alle reti di trasporto.

 


Progetti:
Integrated Multiservice Architectures for Next Generation Services
Luglio 2004 - Giugno 2007   -    Celtic IMAGES project

Satellite-based communication systems using IPv6
Gennaio 2006 - Dicembre 2007   -   European Union IST SATSIX Project

Next Generation Peer-to-Peer Content Delivery Platform
Gennaio 2008 - Dicembre 2011   -   European Union ICT P2P-Next

M3CAST --  Multicast Multimedia Mobile Services
Marzo 2005 - Febbraio 2009 MUR Project

APICE -- Algorithms for Integrated Planning and Wireless network Control
Gennaio 2007 - Giugno 2009   -    MUR Project

Stability analysis and implementation of networked systems governed by Kuramoto oscillators(2 progetti consecutivi),  Settembre 2008 - Agosto 2010    The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Progetti gestiti dal CRAT
(Consorzio per la Ricerca nell’Automatica e nelle Telecomunicazioni - Partners: Sapienza, Elsag-Datamat, Thales-Aleniaspace, Space Engineering):

WiMAX Extension to Isolated Research Data networks
Giugno 2006 - Maggio 2008   -   European Union IST WEIRD Project

Home Gigabit Access
Gennaio 2008 - Dicembre 2010   -    European Union ICT OMEGA Project

Tool for Systemic Risk Analysis and Secure Mediation of Data Exchanged across Linked CI Information Infrastructures
Settembre 2008 - Febbraio 2011   -   European Union ICT MICIE Project

Progetti gestiti dall'Università di Aalborg (DK):

P3C -- Plug and Play Process Control Project
Settembre 2006 - Agosto 2011   -   Danish Research Council for Technology and Production Sciences 

 


 


PhD Students:
Laura Pimpinella, Marco Veroli, Laura Fogliati, Filippo Rodriguez, Andrea Fiaschetti,  Guido Oddi.

Post Docs:
Antonio Pietrabissa, Vincenzo Suraci, Silvano Mignanti, Marco Castrucci, Alessandro Di Giorgio.

The networked systems area has developed, in the last 10 years, even thanks to the successful participation in 25 major advanced research projects mainly financed by the European Union, and carried on together with the major European ICT players.

The research activities  mainly deal with the design, simulation, and implementation of a technology independent "convergence layer" allowing the interoperation among heterogeneous networks (most of the activities concern telecommunication networks, but even large industrial networks, robotic networks, energy networks and transport networks are being considered), as well as the efficient and flexible handling of network resources and services/contents.

Such a convergence layer, on the basis of the sensing of appropriate heterogeneous information (which can be subject to errors and could be limited) and its conversion and aggregation in homogeneous metadata, includes advanced control algorithms taking decisions concerning the management of the network resources, as well as the management of network contents/services (robustness of the controllers to uncertainties, as well as to delays and loss of information is a key  issue); these decisions are properly actuated in the network.

The networked systems area is supporting a Future Internet vision in which the convergence layer becomes a sort of "embedded mind" of the network; in this vision all network control tasks are gradually moved in such convergence layer allowing cross-layering, cross-network optimization. According to this vision, the present control layering stack, becomes a sort of star with the  convergence layer being the center of the star. Such a convergence layer is distributed among appropriate network entities (each one availing of a portion of the whole input information): thus, enhancement of distributed control algorithms is essential.
The area plans to apply these concepts, in addition to telecommunication networks, to large-scale industrial networks, robotic networks, energy networks, and transport networks.

Projects:
Integrated Multiservice Architectures for Next Generation Services
July 2004 - June 2007   -    Celtic IMAGES project

Satellite-based communication systems using IPv6
January 2006 - December 2007   -   European Union IST SATSIX Project

Next Generation Peer-to-Peer Content Delivery Platform
January 2008 - December 2011   -   European Union ICT P2P-Next

M3CAST --  Multicast Multimedia Mobile Services
March 2005 - February 2009 MUR Project

APICE -- Algorithms for Integrated Planning and Wireless network Control
January 2007 - June 2009   -    MUR Project

Stability analysis and implementation of networked systems governed by Kuramoto oscillators
(2 consecutive projects),  September 2008-August 2010
The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Projects managed by CRAT:
Consortium for the Research in Automation and Telecommunications
Partners: Sapienza, Elsag-Datamat, Thales-Aleniaspace, Space Engineering

WiMAX Extension to Isolated Research Data networks
June 2006-May 2008   -   European Union IST WEIRD Project

Home Gigabit Access
January 2008 - December 2010   -    European Union ICT OMEGA Project

Tool for Systemic Risk Analysis and Secure Mediation of Data Exchanged across Linked CI Information Infrastructures
September 2008 - February 2011   -   European Union ICT MICIE Project


Project managed by Aalborg University (DK):
P3C -- Plug and Play Process Control Project
 September 2006 - August 2011   -   Danish Research Council for Technology and Production Sciences 

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