MAGNOLIA

Levensechte ervaringen over het open internet

Digitale toepassingen zoals 360°-video, extended reality (XR), training op afstand en virtuele vergaderingen stellen hoge eisen aan netwerken en IT systemen. Ze vereisen onder meer de vertraging (latency) doorheen de keten zeer klein blijft. Zelfs kleine vertragingen van enkele tientallen milliseconden kunnen de gebruikerservaring verstoren en leiden tot bewegingsziekte, een verminderd gevoel van realisme of een moeilijke interactie.

Vandaag echter werken de meeste immersieve toepassingen alleen goed op lokale netwerken die snel en weinig belast zijn, en waarvan de parameters strikt kunnen gecontroleerd worden. Op het open internet daarentegen wordt het netwerkverkeer gedeeld door verschillende toepassingen, stromen gegevens over diverse netwerksegmenten, en kan er op veel plaatsen congestie ontstaan. Daardoor kan er snel een onvoorspelbare vertraging ontstaan.

Het MAGNOLIA-project wil deze uitdagingen aanpakken en toekomstige 6G-netwerken in staat te stellen levensechte, real-time toepassingen betrouwbaar te laten werken over het open internet. 

Innovatiedoelstellingen van MAGNOLIA

Ten eerste willen we gegevens over een open netwerk kunnen versturen met een uiterst kleine vertraging doorheen de volledige keten. Daarvoor werken we aan radio access networks (RAN) van de volgende generatie die Internet Protocol (IP)-bewust zijn. RANs maken mobiele communicatie mogelijk tussen de toepassingen van eindgebruikers en de basisstations van het netwerk. Door ze IP-bewust te maken, kunnen ze rekening houden met het type van toepassing en zich daaraan aanpassen. We verwachten dat de toekomstige 6G-architectuur voldoende flexibel zal zijn om dit te ondersteunen.

Ten tweede willen we de vertraging binnen de toepassingen zelf verminderen. We verbeteren daarvoor de manier waarop XR- en 360°-video worden vastgelegd, gecodeerd, verzonden, gedecodeerd en weergegeven. De beeldkwaliteit wordt daarbij aangepast op basis van de focus en context van de gebruiker, zodat minder belangrijke delen van de toepassing minder rekenkracht en netwerkcapaciteit vereisen.

Ten derde zorgen we ervoor dat toepassingen, netwerken en cloudomgevingen nauw met elkaar samenwerken. De toepassingen zullen daarvoor feedback van het netwerk in verband met congestie en beschikbare capaciteit ontvangen, en hun gedrag in realtime aanpassen. Daarnaast wordt dynamisch beslist waar in het netwerk gegevens verwerkt worden, op een manier die de vertraging zo laag mogelijk houdt. Concreet willen we een sturing implementeren waarbij de gegevensstromen over verschillende paden worden gestuurd op basis van realtime feedback van het netwerk. Zo kunnen we een hoge doorvoersnelheid en lage vertraging garanderen voor datastromen waar tijd belangrijk is. Daarbij zal AI helpen om het complexe dataverkeer efficiënt te beheren.

Demonstratie van de resultaten

Twee praktijkgerichte demonstratoren zullen het resultaat van het onderzoek illustreren.

De eerste toepassing demonstreert technisch onderhoud op afstand. Gebruikers werken daarbij in real-time met XR-beelden over meerdere draadloze netwerken. Deze toepassing laat zien hoe een snelle verbinding zonder vertragingen een natuurlijke samenwerking, het delen van complexe ervaringen, en het stellen van nauwkeurige handelingen mogelijk maakt, en dat tussen mensen die zich op verschillende locaties bevinden.

De tweede toepassing betreft immersieve online vergaderingen met gelijktijdige vertaling. Met behulp van 360°-video wordt de volledige omgeving vastgelegd. Slimme camerakeuzes zorgen ervoor dat tolken en deelnemers precies de informatie krijgen die ze nodig hebben, met zo weinig mogelijk vertraging. Zo kunnen vergaderruimtes over grote afstanden met elkaar worden verbonden, zonder dat dit ten koste gaat van een natuurlijk gesprek.

“MAGNOLIA maakt levensechte, real-time toepassingen mogelijk over het open internet door de netwerken, toepassingen en cloudsystemen zo op elkaar af te stemmen dat er slechts een uiterst kleine signaalvertraging is. Zo worden technologieën zoals XR, 360°-video en samenwerking op afstand betrouwbaar en immersief, ook wanneer ze niet op lokale netwerken draaien.”