ΧΡΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΠΑΡΥΦΗΣ (MEC) ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ 4G ΚΑΙ 5G ΓΙΑ ΤΗΝ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΗΓΗΣΗΣ ΣΤΟ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ

Abstract

Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η υπολογιστική υποδομή παρυφής (MEC) και οι δυνατότητες που προσθέτει στις προσφερόμενες υπηρεσίες των δικτύων κινητής τηλεφωνίας τέταρτης και πέμπτης γενιάς. Στο πλαίσιο αυτό εξετάζεται η χρήση μιας συγκεκριμένης λειτουργικότητας της υπολογιστικής υποδομής παρυφής, της υπηρεσία πληροφορίας ραδιοδιαύλου (RNIS), για τη βελτιστοποίηση της αποδοτικότητας του ραδιοδιαύλου και της εμπειρίας χρήσης κατά τη περιήγηση στο διαδίκτυο. Ειδικότερα, εστιάζουμε στο καθορισμό και τις εναλλακτικές υλοποιήσεις ενός αλγορίθμου βελτιστοποίησης της λειτουργίας του TCP πρωτοκόλλου όταν αυτό εξυπηρετεί τη μεταφόρτωση ιστοσελίδων. Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται εισαγωγή στην έννοια της υπολογιστικής υποδομής παρυφής. Κατόπιν παρατίθενται εκδοχές μελλοντικών εφαρμογών, τόσο για λόγους καλύτερης κατανόησης όσο και για την συνεισφορά των συγκεκριμένων παραδειγμάτων στον καθορισμό των επίσημων προδιαγραφών. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται η δομή της υπολογιστικής υποδομής παρυφής από τρεις διαφορετικές γωνίες θεώρησης. Μακροσκοπικά ως το βασικό μοντέλο MEC. Στη συνέχεια με μεγαλύτερη λεπτομέρεια στα συστατικά στοιχεία και τις εσωτερικές λειτουργίες, ως η αρχιτεκτονική αναφοράς. Και τελικά ως μια εκδοχή προσαρμοσμένη στην εικονικοποίηση των λειτουργιών δικτύου, που θα αποτελεί τη βάση των μελλοντικών υλοποιήσεις του υποκείμενου δικτύου. Επίσης παρουσιάζεται η υπηρεσία πληροφορίας ραδιοδιαύλου, η οποία είναι ουσιαστική για την επιτυχή υλοποίηση του αλγορίθμου. Το Κεφάλαιο 3 επικεντρώνεται στην ανάπτυξη της υπολογιστικής υποδομής παρυφής σε δίκτυα κινητής τηλεφωνίας τέταρτης γενιάς. Παρουσιάζονται και αναλύονται οι διαφορετικές τοπολογίες εγκατάστασης καθώς και οι προκλήσεις που εμφανίζουν για μια σειρά απαραίτητων λειτουργιών του δικτύου κινητής τηλεφωνίας. Το Κεφάλαιο 4 εστιάζει στην ανάπτυξη της υπολογιστικής υποδομής παρυφής σε δίκτυα κινητής τηλεφωνίας πέμπτης γενιάς. Εξετάζεται η αντιστοίχιση των λειτουργικών οντοτήτων, της αρχιτεκτονικής αναφοράς της υπολογιστικής υποδομής παρυφής, με τις λειτουργίες της αρχιτεκτονικής βασιζόμενης σε υπηρεσίες που διέπει τα δίκτυα πέμπτης γενιάς. Στη συνέχεια παρουσιάζονται και αναλύονται απαραίτητες λειτουργίες δικτύου κινητής τηλεφωνίας και οι διαφοροποιήσεις που επιφέρει η αρχιτεκτονικής βασιζόμενης σε υπηρεσίες. Στο Κεφάλαιο 5 αναφερόμαστε στο πρωτόκολλο TCP και επικεντρωνόμαστε στα τεχνικά χαρακτηριστικά και τους μηχανισμούς λειτουργίας που θα επιχειρηθεί να βελτιστοποιηθούν με τη χρήση της υπηρεσίας πληροφορία που παρέχει η υπολογιστική υποδομή παρυφής. Τέλος στο Κεφάλαιο 6 παρουσιάζεται ο προτεινόμενος αλγόριθμος βελτιστοποίησης που βασίζεται στο μέγεθος αρχικού παραθύρου σε συνδυασμό με τις επιλογές υλοποίησης που καθιστούν εφικτή την εκτέλεση του.