Estratégias Inteligentes de Planejamento e Otimização para Encadeamento de Funções de Serviços em Arquiteturas com Hardware de Propósito Geral e Suporte a GPU: Estudos de Virtualização de Funções de Rede 5G e 6G com Integração de O-RAN Inteligente

Trata-se de uma solicitação de concessão de Bolsa de Produtividade em Pesquisa relacionada às atividades do Prof. Diego Lisboa Cardoso, Professor Associado da Faculdade de Engenharia de Computação e Telecomunicacões da Universidade Federal do Pará (UFPA), em sua atuação nos Laboratórios de Planejamento de Redes de Alto Desempenho (LPRAD), www.lprad.ufpa.br/, de Inteligência Computacional e Pesquisa Operacional (LPO), www.lpo.ufpa.br, laboratórios associados ao Programas de Pós-graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE) da UFPA. A atuação precípua deste projeto se atém à utilização de modelos matemáticos, pesquisa operacional e de machine learning aplicados a novos sistemas de telecomunicações de alta complexidade e/ou de relevância para a indústria e para o atual estado-da-arte, em especial para regiões com dificuldades de acesso ou infraestrutura limitadas, como a região amazônica. Objetiva-se propor estratégias de mapeamento de cadeias de função de serviço em ambientes de virtualização de funções de rede, considerando aspectos de dinamicidade de carga/demanda e com isso provisionar o máximo de serviços possíveis, respeitando os requisitos (latência, disponibilidade, largura de banda, processamento) de cada serviços, em especial para redes inteligentes com suporte à O-RAN (Open Radio Access Network) inteligente. Adicionalmente, visa-se de propor estratégias de computação paralela de funções de redes aproveitando o desempenho de GPU de propósitos gerais, os quais normalmente estão presentes em redes de núcleo de alta capacidade (Firewall, IDS, entre outros). Sendo assim, são alvos de investigação, notadamente: redes de quinta geração e próximas gerações (5G e 6G), redes definidas por software, virtualização de serviços e funções de rede, processamento paralelo em GPU, encadeamento de serviços, heterogeneous networks (HetNets) envolvendo sistemas legados, tecnologias via rádio (LTE, por exemplo) e ORAN; smartcities; abstrações envolvendo sistemas ópticos, como optical clouds. Tais investigações estão relacionadas à coordenação, por parte do proponente, do Laboratório de Pesquisa Operacional (LPO - www.lpo.ufpa.br) e pesquisador do Laboratório de Planejamento de Redes de Alto Desempenho (LPRAD – www.lprad.ufpa.br).