Výzkum a vývoj

Kromě projektových aktivit se také podílíme na spolupráci s průmyslem, kdy výsledkem jsou často praktické výstupy v podobě softwarových či hardwarových aplikací. Ty také často souvisí s diplomovými či disertačními prácemi členů týmu. Zde je přehled nejvýznamnějších praktických výstupů a implementací v posledních letech seřazených chronologicky:

Mobmon – nástroj pro měření parametrů v mobilních sítích 2G-4G

Ve spolupráci s Katedrou telekomunikační techniky na ČVUT (České Vysoké Učení Technické v Praze) bylo vytvořeno hardwarové zařízení určené pro měření parametrů mobilních síti 2G-4G. Úkolem našeho týmu bylo navrhnout a implementovat softwarový modul pro hardwarovou platformu s názvem Mobmon, která disponuje následující funkcionalitou: Univerzální aplikační rozhraní pro komunikaci s použitým modemem mobilní sítě, Možnost lokálního i vzdáleného povelování, Interpret AT příkazů, Záznamník dat o chování mobilní sítě s možnosti lokálního ukládání, Automatické a manuální přepínání 2G, 3G a 4G sítě, Měření parametrů připojené mobilní sítě, Skenování dostupných mobilních sítí, Datové připojení/odpojení k a od mobilní sítě.

Zodpovědná osoba: Jan Rozhon


Hlasové ovládání příslušentství UAV zařízení

V rámci realizace Inovačního voucheru při MPO bylo ve spolupráci s firmou Skysystems Europe, s.r.o. vyvinuto proof of concept řešení s cílem hlasově ovládat příslušenství UAV zařízení, konkrétně v tomto případě se jednalo o hlasové ovládání gimbalu alias Kardanova závěsu, který je nosičem kamery či fotoaparátu. V rámci spolupráce bylo nutné navrhnout a implementovat softwarovou aplikaci pro mobilní zařízení, která umožňovala vkládání hlasových příkazů a pomocí bluetooth modulu teneto signál přenášela na upravenou hardwarovou platformu ovladače samotného gimbalu. Více informací o technickém řešení můžete nalézt v popisu technického postupu dostupného zde: Technologický_postup_v2

Zodpovědná osoba: Filip Řezáč


Prototyp otřesového čidla a komunikační brány pro technologií LoRa IoT

Člen našeho týmu a student prvního ročníku doktorského studia – Erik Grešák ve své diplmové práci vytvořil prototyp bezdrátového otřesového čidla na technologii LoRa, která se řadí mezi nejpoužívanější v konceptu IoT (Internet of Things) řešení. Spolu s čidlem navrhnul a implementoval také softwarovou i hardwarovou část tzv. LoRa Gateway, což je brána určená pro sběr informací z jednotlivých čidel a dále komunikující s tzv. MQTT Brokerem. Prezentaci diplomové práce a samotnou diplomovou práci můžete nalézt zde: PrezentaceDP_ErikGrešák, DIPLOMKA_LORA_NEW

Zodpovědná osoba: Erik Grešák


Huawei Probe – aplikace pro měření pokrytí mobilní sítě a měření kvality služeb 2G-4G sítí

V rámci spolupráce se společností Huawei byla vytvořena mobilní aplikace určena pro měření kvalitativních parametrů mobilní sítě. Aplikace pro mobilní pokrytí sítě a měření kvality služeb je určena pro 2G, 3G a 4G sítě. Výsledky jsou zobrazeny v mapě s GPS polohou mobilního zařízení. Testy jsou k dispozici ke spuštění přímo z aplikace, nebo vzdáleně z webového rozhraní. Výsledky lze exportovat do standardních výstupních formátů pro další zpracování jako jsou csv, json, xml. Více o aplikaci se můžete dozvědět z našeho data sheetu: Datasheet_sonda, případně z uživatelské dokumentace: https://sites.google.com/view/huaweiprobe/domovsk%C3%A1-str%C3%A1nka

Zodpovědná osoba: Martin Mikulec, David Vašíček


Projekt BeeSIP a jednotlivé use-cases

V rámci úzké spolupráce se sdružením CESNET je již několik let vyvíjena platforma s názvem BeeSIP, která v současné době slouží jako build systém operačního systému OpenWRT, ale také jako platforma vytvořená build systémem. Původně byla vyvíjena jako multiplatformní a multiaplikační řešení zaměřené především na rozšíření nabídky IP telefonních řešení pro SOHO, postupně byly definovány jednotlivé use-case balíčky, které jsou nejvíce uživateli využívány a v současnosti je BeeSIP distribuován především právě v podobě use-case balíčků. Více o jednotlivých balíčcích a jejich použití můžete nalézt na oficiálním webu projektu: https://homeproj.cesnet.cz/projects/besip/wiki .

Zodpovědná osoba: Lukáš Macura, Jan Rozhon, Filip Řezáč, Jakub Šafařík, Jiří Šlachta


Honeypot sondy a automatická klasifikace IP telefonních útoků

Jedním z use-case balíčků BeeSIP (viz. výše) je také honeypot sonda, která má za úkol monitorovat IP telefonní provoz. Data ze sond jsou dále zasílána do nástroje Beekeeper, který využívá neuronové sítě pro automatickou klasifikaci typů útoků. Upravené jádro nástroje je také využíváno pod názvem LISAC jako informační systém s webovým rozhraním pro autonomní detekci a analýzu SIP útoků v rámci projektu TAČR. Celý koncept byl rozveden a popsán v disertační práci Jakuba Šafaříka, jež je dtupná zde: SAF077_FEI_P1807_2601V018_2016

Zodpovědná osoba: Jakub Šafařík


Experimentální  mobilní síť v infrastruktuře CESNET

Projekt Fondu rozvoje CESNET poskytnul možnost seznámit se s možnostmi implementace vlastní BTS/NodeB buňky mobilní sítě s využitím open-source nástrojů. Cílem tohoto projektu bylo zprovoznit vlastní mobilní buňku pro mob. síť 2G a 4G a naměřit kvalitativní parametry za účelem zjištění, zda by bylo možné toto řešení využívat i jako případnou náhradu komerčních buněk. Způsob řešení a výsledky projektu jsou shrnuty v závěrečné zprávě dostupné zde: Technicka_zprava_519-2014

Zodpovědná osoba: Martin Mikulec


Klasifikace emocí a identifikace řečníka z řečového signálu

V rámci několika proběhnuvších projektů byla v našem týmu vytvořena přesná metodika pro klasifikaci emocí a určení řečníka ze zvukové nahrávky. Pro tuto klasifikaci jsou využívány neuronové sítě a vlastní algoritmy pro porovnání a zpřesnění výsledků. Tyto metodiky byly již v praxi nasazeny v několika případech a uvedená problematika se v rámci našeho týmu dále rozvíjí. Komplexní popis momentálního stavu řešení lze nalézt v disertační práci Pavola Partily a Jaromíra Továrka: PAR0038_FEI_P1807_2601V018_2016

Zodpovědná osoba: Pavol Partila, Jaromír Továrek


Distribuce hlasových zpráv v krizových situacích

Problematikou šíření varovných zpráv v krizových situacích se zaobírala disertační práce Filipa Řezáče, kdy toto téma bylo také rozpracováno v projektu bezpečnostního výzkumu MV. Výzkum a vývoj pojednává o komunikačního systému pro varování osob před nebezpečím. Tento systém má za úkol distribuovat hlasové zprávy s přednahraným obsahem za účelem informovat cílové účastníky o události v jejich okolí s využitím technologie Voice over IP. Celá problematika včetně popisu vyvinutého systému je uvedena v disertační práci: REZ106_FEI_P1807_2601V018_2015

Zodpovědná osoba: Filip Řezáč


Model pro prediktivní určování kvality hovoru ve VoIP řešeních

Dlouhodobým výzkumným záměrem v rámci našeho týmu je také oblast určování kvality řeči v telefonních hovorech, převážně pak s využitím technologie VoIP. Kolega Jan Rozhon se ve své disertační práci věnoval návrhu a vytvoření nového prediktivního modelu pro určování kvality hovoru s využitím neuronových sítí. Výsledkem dizertační práce je obecně použitelný model implementující neintrusivní metodiku pro odhad kvality hovoru, který zlepšuje a zpřesňuje doposud využívané metody , a který najde využití v oblasti výkonnostního testování hovorové infrastruktury na bázi protokolů IP a SIP. Více o modelu i celé problematice naleznete zde: ROZ132_FEI_P1807_2601V018_2015

Zodpovědná osoba: Jan Rozhon


 Aplikace Send and Measure

Aplikace Send and Measure, vyvinutá pro mobilní zařízení s operačním systémem Android, a to především pro tablety, je určena pro měření prováděné na mobilní síti technologie Sigfox. Sigfox je rádiová technologie navržená speciálně pro Internet věcí, jež je budována spolčeností T-Mobile Czech Republic a.s. ve spolupráci se společností SimpleCell Networks a.s., která je též operátorem této sítě pro Českou republiku.

Aplikace je založena na bezdrátové komunikaci mezi mobilním zařízením, na němž je aplikace nainstalována a Bluetooth modulem, k němuž je připojen RF Sigfox modul TD1208. Po připojení mobilního zařízení k Bluetooth modulu a stisknutí patřičného tlačítka v pravém dolním rohu na hlavní obrazovce aplikace se odešle z mobilního zařízení AT příkaz sloužící pro modul TD1208 jako pokyn pro zaslání dat do Sigfox sítě. Sigfox pak nabízí možnost tzv. callback služby, kdy veškeré základnovými stanicemi zachycené zprávy z daného modulu, mohou být přeposílány například na webový server. Všechna nastavení se provádí ve webové aplikaci společnosti Sigfox, kde si lze nastavit také například jaká data má callback obsahovat, či jakou HTTP metodu pro callback použít.

Více o aplikaci včetně APK souboru naleznete zde: Send and Measure

Zodpovědná osoba: Jakub Jalowiczor