Αλγόριθμοι Υποστήριξης Ποιότητας Υπηρεσίας Σε Δίκτυα Πολυμέσων

Abstract

Αντικείμενο της διατριβής είναι η εισήγηση νέων αλγόριθμων για την αποτελεσματική και αποδοτική υποστήριξη ποιότητας υπηρεσίας σε δίκτυα πολυμέσων. Αρχικά περιγράφεται το περιβάλλον μετάδοσης στο πλαίσιο του οποίου αναπτύχθηκαν οι προτεινόμενοι αλγόριθμοι/μηχανισμοί. Το περιβάλλον μετάδοσης διέπεται από σημαντικές ιδιαιτερότητες, δεδομένου ότι περιλαμβάνει έναν αριθμό από ετερογενή δίκτυα και ταυτόχρονα υποστηρίζει την πρόσβαση ετερογενών τερματικών. Στη συνεχεία παρουσιάζονται οι υποψήφιοι αλγόριθμοι ποιότητας υπηρεσίας που αναπτύχθηκαν, υλοποιήθηκαν και προσομοιώθηκαν στo πλαίσιο ενός ετερογενούς δικτύου. Για τον επικρατέστερο Αλγόριθμο Επιλογής περιγράφεται το περιβάλλον υλοποίησης και δοκιμών, το δίκτυο προσομοίωσης και οι παράμετροι που επιλέχθηκαν για τη συλλογή των αποτελεσμάτων αποτίμησής του. Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα αποτίμησης της απόδοσης του Αλγόριθμου Επιλογής και εξηγείται η βελτίωση που επιτυγχάνεται στα σημαντικότερα μεγέθη ποιότητας υπηρεσίας (απώλεια πακέτων, καθυστέρηση, χρησιμοποίηση των πόρων και εξυπηρέτηση χρηστών). Στη συνέχεια η διατριβή εστιάζει στα ευρυζωνικά δίκτυα πρόσβασης και συγκεκριμένα στα παθητικά οπτικά δίκτυα πρόσβασης. Περιγράφεται το περιβάλλον μετάδοσης πολυμέσων στις τεχνολογίες οπτικών παθητικών δικτύων πρόσβασης APON, EPON και GPON. Περιγράφονται οι βασικές αρχές, τα πρωτόκολλα και οι μηχανισμοί που διέπουν τα δίκτυα αυτά σε σχέση με τις δυνατότητές τους για υποστήριξη ποιότητας υπηρεσίας. Στη συνέχεια προτείνεται και αποτιμάται ένας αλγόριθμος / μηχανισμός δέσμευσης πόρων για την υποστήριξη ποιότητας υπηρεσίας σε παθητικά οπτικά δίκτυα τεχνολογίας EPON. Ο προτεινόμενος μηχανισμός υποστηρίζει πολλαπλές κατηγορίες υπηρεσιών, δυναμική δέσμευση εύρους ζώνης για τις υπηρεσίες που παρουσιάζουν μεταβολές ζήτησης εύρους ζώνης μέσα στο χρόνο και εγγυήσεις στις παραμέτρους της ποιότητας υπηρεσίας για τις υπηρεσίες πραγματικού χρόνου. Επίσης, η διατριβή επικεντρώνεται στη σύγκριση της αποτελεσματικότητας και της αποδοτικότητας των τεχνολογιών EPON και GPON κατά την εφαρμογή σε αυτά του προτεινόμενου αλγόριθμου. Στο τέλος της διατριβής παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την ανάλυση των αποτελεσμάτων απόδοσης των προτεινόμενων αλγορίθμων.