Studentská grantová soutěž

Sítě a komunikační technologie pro chytrá města IX.

SP2026/004

Řezáč Filip Ing., Ph.D.

01. 01. 2026 - 31. 12. 2026

Předmětem výzkumu jsou vybrané problémy z oblasti senzorových , 5G/6G a kvantových sítí, které jsou v souladu s výzkumnými aktivitami a potřebami odborné skupiny „Síťové technologie a aplikace“ vedené prof. Vozňákem, jenž v projektu vystupuje v roli klíčového spoluřešitele a editora. Navrhovaný projekt navazuje na dlouhodobý výzkum řešený v předchozích letech a v roce 2026 bude rozvíjet zejména výsledky z oblasti senzorových sítí a IoT infrastruktury, sítí 5G/6G a kybernetické bezpečnosti. Nově bude výzkum směřován také k potřebám obranného průmyslu a k rozvoji technologií kvantových sítí v návaznosti na nový HE projekt. Tyto oblasti jsou v rámci skupiny dlouhodobě rozvíjeny a představují klíčové směry její specializace. Kompetence řešitelského týmu Kompetence jsou podpořeny řešenými projekty v posledních letech, a to jednak financovaných ze zahraničních výzkumných programů jako HE Questing, H2020 OpenQKD, NATO Quantum5 či H2020 Tetramax anebo národních jako MVČR NESPOQ, IZSafe či SIoT, viz projekty.vsb.cz. Řešitelský tým dlouhodobě dosahuje výsledků, které jsou publikovány v prvosledových časopisech jako IEEE Communications Surveys and Tutorials; IEEE Journal on Selected Areas in Communications; IEEE Wireless Communications či IEEE Network. V období 2016-2025 úspěšně dokončilo doktorské studium celkově 20 doktorandů podpořených v rámci předchozích SGS projektů. Předmět výzkum Výzkumné aktivity projektu jsou zaměřeny na tři vzájemně provázané oblasti: 1. Senzorové sítě a IoT infrastruktura, 2. 5G/6G sítě 3. a kybernetickou bezpečnost se zaměřením na ochranu přenášených informací v sítích. V průběhu řešení předpokládáme aktivní zapojení do mezinárodních výzkumných iniciativ, a to jednak řešení běžícího HE Questing a dále prostřednictvím podání minimálně dvou projektových návrhů do výzev EU (např. HE, EDF anebo Eureka). Ad 1. Senzorové sítě a IoT infrastruktura V oblasti senzorových sítí a IoT infrastruktury se projekt zaměří zejména na: o Rozvoj stávající IoT infrastruktury se zaměřením na nasazení edge computing řešení pro real-time zpracování dat, o integraci AI/ML algoritmů pro optimalizaci vybraných IoT úloh (např. nastavení vysílacích výkonů a komunikačních parametrů senzorů), o návrh a ověření hybridních architektur kombinujících LoRaWAN, 5G NB-IoT, apod. o vývoj adaptivních protokolů pro energeticky efektivní komunikaci v heterogenních senzorových sítích, o návrh, inovaci a měření anténních systémů IoT zařízení v nově vybudované bezodrazové komoře FEI. Ad 2. Výzkum 5G/6G technologií V oblasti 5G/6G sítí bude výzkum zaměřen především na tyto směry: o analýzu přenosů ultra-HD videa (8K) a aplikací AR/VR s vysokými nároky na propustnost a latenci, o měření QoS parametrů (latence, jitter) na L4 vrstvě s využitím infrastruktury CESNET, o využití network slicing pro garantované QoS mezi různými typy služeb, o implementace kampusové sítě s využitím OpenCore (Open5GS) a OpenRAN (OpenAirInterface) o integraci AI/ML mechanismů pro dynamickou optimalizaci parametrů rádiové i páteřní sítě. o návrh inteligentních odrazových povrchů (IRS) využívajících deep reinforcement learning pro optimální konfiguraci, o využití neortogonálního vícenásobného přístupu (NOMA) a pokročilých modelů šíření signálu (Nakagami-m, Rayleigh, Rician), o vývoj adaptivních algoritmů pro alokaci síťových zdrojů v prostředí s proměnlivou zátěží. Ad 3. Kybernetická bezpečnost Třetí oblast se soustředí na kybernetickou bezpečnost s důrazem na kvantovou distribuci klíčů, kvantové komunikace a post-kvantovou kryptografii: o vývoj emulace post-processingu v geograficky distribuovaných QKD sítích, o integraci quantum-safe kryptografických algoritmů s využitím knihovny liboqs, o vývoj modelů pro optimalizaci QKD infrastruktury i souvisejícího post-processingu. o implementaci lattice-based kryptografických schémat, o návrh hybridních kryptografických řešení kombinujících klasické a post-kvantové mechanismy.

Ing. Filip Řezáč, Ph.D.
prof. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D.
Ing. Jakub Jalowiczor, Ph.D.
Ing. Jaroslav Frnda, Ph.D.
Ing. Lukáš Kapičák, Ph.D.
Peppino Fazio
Ing. Miralem Mehić, Ph.D.
Ing. Sergej Jakovlev, Ph.D.
Ing. Marek Dvorský, Ph.D.
Phú Le Si
Thái Hoc Vu
Ing. Libor Michalek, Ph.D.
Ing. Jaromír Továrek, Ph.D.
Ing. Martin Tomis, Ph.D.
Ing. Pavol Partila, Ph.D.
Ing. Jan Rozhon, Ph.D.
Bc. Petr Dufek
Bc. Ondřej Janásek
Bc. Vojtěch Šafarčík
Bc. Marek Matěj
Bc. Jakub Malý
Bc. Vojtěch Ciesar
Bc. Martin Sadový
Bc. Vojtěch Sikora
Bc. Martin Bujok
Bc. Miroslav Knapovský
Ing. Dalibor Zeman
Bc. Pavel Šiller
Bc. Tomasz Karlubík
Bc. Dominik Fuss
Bc. Filip Hafinec
Bc. Kryštof Šara
Ing. Filip Lauterbach
Ing. Michal Vaněk
Anh Tú Lé
Bc. Michal Pytlík
Bc. Juliána Mikešová
Bc. Martin Lysek
prof. Ing. Miroslav Vozňák, Ph.D.

Očekávané výstupy zahrnují zejména:
• publikace výsledků v prvosledových (Q1) časopisech indexovaných ve Web of Science,
• využití SGS jako platformy pro přípravu a podání dalších výzkumných projektů (minimálně jednoho projektu do EU výzev),
• transfer technologií a know-how do praxe ve spolupráci s průmyslovými partnery, zejména v oblasti komunikačních a bezpečnostních systémů.
________________________________________
Cíle/specifikace výstupů:
Cílem projektu je sumárně:
1. Senzorové sítě a IoT infrastruktura,
2. 5G/6G sítě
3. a kybernetickou bezpečnost se zaměřením na ochranu přenášených informací v sítích.
Key Performance Indicators
Co se týče měřitelných indikátorů a specifikace výstupů, tak předpokládáme, že:
o budeme publikovat alespoň deset článků v Q1, z toho alespoň tři v D1
o podáme alespoň jeden projektový záměr do mezinárodních výzev (Horizon Europe, apod.),
o získáme minimálně jeden víceletý projekt v hodnotě alespoň jednotek mil. Kč
o dosáhneme alespoň dvaceti výstupů dle platné definice druhů výsledků VaVaI


Řešitelský tým

Tým je složen ze 16 zaměstnanců (všichni vstupují do SGS dle OBD svým výkonem 100%) a 22 studentů Fakulty elektrotechniky a informatiky, z toho čtyři studenti doktorského studia a 18 studentů navazujícího magisterského.