Παρακολούθηση Επίδοσης Ασύρματων Ετερογενών Δικτύων 4ης Γενιάς

Abstract

Η ανάπτυξη των κινητών επικοινωνιών κατά τις τελευταίες δεκαετίες είναι γεγονός. Στις μέρες μας, έχει πραγματοποιηθεί μετάβαση από τη φάση ανάπτυξης αυτόνομων δικτύων 2ης και 3ης γενιάς, στη φάση εξέλιξης ετερογενών δικτύων 4ης γενιάς. Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι πάροχοι δικτύων κινητών επικοινωνιών είναι η μέτρηση της επίδοσης των δικτύων αυτών σε ετερογενή πλέον περιβάλλοντα, προκειμένου να επιτύχουν τη βέλτιστη προσφορά ποιότητας υπηρεσιών και εμπειρίας στους συνδρομητές-χρήστες τους. Η μέτρηση της επίδοσης των ετερογενών δικτύων με ένα ενοποιημένο τρόπο είναι γενικά το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής.Παρουσιάζονται δύο μονάδες παρακολούθησης τηλεπικοινωνιακής κίνησης και υπολογισμού δεικτών επίδοσης ετερογενών δικτύων κινητών επικοινωνιών που σχεδιάστηκαν στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής. Η πρώτη είναι μια μονάδα, η οποία παρακολουθεί και μετράει σε πραγματικό χρόνο την παραγόμενη τηλεπικοινωνιακή κίνηση, υπολογίζει την επίδοση σε ένα δίκτυο κινητών τηλεπικοινωνιών και ενημερώνει το διαχειριστή πριν εξαντληθούν οι πόροι του δικτύου. Με αυτόν τον τρόπο, δίνεται η δυνατότητα στον πάροχο να λαμβάνει μέτρα δυναμικής διαχείρισης των πόρων του δικτύου του εγκαίρως, προλαμβάνοντας ή επιλύνοντας πιθανή τηλεπικοινωνιακή συμφόρηση. Η καινοτομία αυτής της μονάδας έγκειται στο ότι υπολογίζει την επίδοση ενός ετερογενούς δικτύου κινητών τηλεπικοινωνιών σε πραγματικό χρόνο, συλλέγοντας και αξιοποιώντας αναφορές δικτύου, αλλά και στο ότι αναγνωρίζει καταστάσεις τηλεπικοινωνιακής συμφόρησης, οι οποίες απαιτούν άμεση επίλυση, χωρίς να επιβαρύνει καθόλου το δίκτυο. Η δεύτερη μονάδα που σχεδιάστηκε, έχει σαν στόχο να μετατρέψει τα απλά κινητά τερματικά των συνδρομητών ενός δικτύου σε συλλέκτες μετρήσεων επίδοσης, εγκαθιστώντας σε αυτά επιπρόσθετο λογισμικό. Με αυτόν τον τρόπο ένα μεγάλο μέρος ή όλοι οι συνδρομητές ενός παρόχου μπορούν να συμμετέχουν στη διαδικασία μέτρησης της επίδοσης του δικτύου. Έτσι, μπορούν να διεξάγονται μετρήσεις σε μέρη που ήταν αδύνατο να διεξαχθούν με τα συμβατικά μετρητικά συστήματα, όπως σε χώρους αποκλειστικής διάβασης πεζών ή μέσα σε κτήρια.Στη συνέχεια, περιγράφονται οι πειραματικές διατάξεις, τα πεδία και τα σενάρια δοκιμών που χρησιμοποιήθηκαν για να πραγματοποιηθούν μετρήσεις, χρησιμοποιώντας τις μονάδες που σχεδιάστηκαν στα πλαίσια αυτής της διδακτορικής διατριβής. Τέλος, συγκρίνονται οι μετρήσεις και περιγράφονται μαθηματικά μοντέλα σύγκρισης επίδοσης σε ετερογενή περιβάλλοντα δικτύων.