Ενοποιημενη Σηματοδοσια Ιρ Σε Εξελιγμενη Αρχιτεκτονικη Κινητου Δικτυου Επομενης Γενιας

Abstract

Το αντικείμενο έρευνας της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι ο σχεδιασμός και η μελέτη μιας εξελιγμένης συνολικής αρχιτεκτονικής για κινητά δίκτυα επόμενης Γενιάς. Η προτεινόμενη από τη διατριβή προσέγγιση αποσκοπεί στην επίτευξη της βαθύτερης διείσδυσης του πρωτοκόλλου ΙΡ στη στοίβα πρωτοκόλλων UMTS, με τον ορισμό ενός ευέλικτου Δικτύου Πυρήνα, πλήρως βασισμένου στο ΙΡ, καθώς και την υιοθέτηση ενοποιημένης ΙΡ σηματοδοσίας, με χρήση του Πρωτοκόλλου Έναρξης Συνόδου, ως γενικού μηχανισμού ελέγχου των υπηρεσιών Μεταγωγής Πακέτου. Τα παραπάνω οδηγούν στην αντικατάσταση των παραδοσιακών λειτουργιών UMTS από μηχανισμούς αποκλειστικά βασισμένους στο IP (αναφερόμενοι ως Γενικευμένες Διαδικασίες Ελέγχου), ενώ παράλληλα επιτυγχάνονται σημαντικά πλεονεκτήματα επίδοσης, όπως είναι το ελαφρύτερο φορτίο σηματοδοσίας, οι ταχύτερες διαδικασίες ελέγχου, η βελτιστοποιημένη διαδρομή δρομολόγησης πακέτων κ.α.Η διδακτορική διατριβή θα παρουσιάσει μια πλήρη περιγραφή της προτεινόμενης εξελιγμένης αρχιτεκτονικής για Κινητά Δίκτυα επόμενης Γενιάς σε επτά (7) συνολικά κεφάλαια. Το Κεφάλαιο 1 αποτελεί μια γενική ολιγοσέλιδη εισαγωγή του αναγνώστη στο γνωστικό πεδίο και το περιεχόμενο της διατριβής. Στο Κεφάλαιο 2 παρατίθεται μια σύντομη παρουσίαση του Δικτύου UMTS, στην εξέλιξη του οποίου στηρίζεται η αρχιτεκτονική που προτείνεται. Ακολουθεί το Κεφάλαιο 3, όπου αναλύονται συνοπτικά οι παραδοσιακές διαδικασίες ελέγχου UMTS για υπηρεσίες Μεταγωγής Πακέτου, πάνω στις οποίες βασίζονται οι προτεινόμενες Γενικευμένες Διαδικασίες Ελέγχου. Η εξελιγμένη αρχιτεκτονική παρουσιάζεται αναλυτικά στα Κεφάλαια 4 και 5 της διατριβής. Στο Κεφάλαιο 4 πραγματοποιείται μια σύντομη ανασκόπηση της υφιστάμενης ερευνητικής δραστηριότητας στην εν λόγω επιστημονική περιοχή και παρουσιάζονται οι βασικές αρχές της προτεινόμενης εξελιγμένης αρχιτεκτονικής, δηλαδή, η Διάταξη Αναφοράς των κόμβων του Δικτύου, καθώς και η Διάταξη Αναφοράς των αντίστοιχων πρωτοκόλλων. Στο Κεφάλαιο 5 αναλύονται οι Γενικευμένες Διαδικασίες Ελέγχου, οι οποίες προκύπτουν με χρήση της προτεινόμενης Ενοποιημένης Σηματοδοσίας ΙΡ. Στο Κεφάλαιο 6 πραγματοποιείται η συνολική αποτίμηση της προτεινόμενης, στα πλαίσια της διατριβής, εξελιγμένης αρχιτεκτονικής, εξακριβώνοντας την πληρότητα και την ευστάθεια λειτουργίας του συστήματος και εξετάζοντας την ανάλυση επιδόσεων, αναφορικά με διάφορες παραμέτρους Ποιότητας Υπηρεσίας. Για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων έχει εκτελεστεί ένα σύνολο δοκιμών στο πειραματικό δίκτυο εξομοίωσης της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής, το οποίο έχει σχεδιαστεί και υλοποιηθεί ειδικά γι αυτό το σκοπό. Το κύριο μέρος της διατριβής ολοκληρώνεται με το Κεφάλαιο 7, όπου συνοψίζονται τα κυριότερα συμπεράσματα και παρουσιάζονται οι μελλοντικές επεκτάσεις.