Γνωσιακή Διαχείριση Ετερογενών Ασύρματων Δικτύων Και Ευφυών Τερματικών Που Υποστηρίζουν Πολλαπλές Τεχνολογίες Ασύρματης Πρόσβασης

Abstract

Η συνεχής αύξηση των απαιτήσεων των χρηστών για εξελιγμένες υπηρεσίες οδηγεί συχνά όλο και περισσότερο σε πολύπλοκες ενσύρματες και ασύρματες δικτυακές υποδομές, οι οποίες μετά βίας καταφέρνουν να διαθέσουν τις υπηρεσίες με την απαιτούμενη ποιότητα. Αυτό το γεγονός έχει παρακινήσει τους παρόχους να υιοθετήσουν τη χρήση αυτόνομων λειτουργιών στα συστήματα διαχείρισης των δικτύων τους. Η αυτονομία μπορεί να προσφέρει έναν βιώσιμο τρόπο ενσωμάτωσης ευφυΐας στο σύστημα, ώστε να αντιμετωπιστούν οι προκλήσεις που τίθενται. Παρ’ όλα αυτά, ενώ αυτή η προσέγγιση έχει αποδειχθεί ότι διακρίνεται από ευελιξία, αποδοτικότητα και οικονομία, αποκαλύπτει παράλληλα την ανάγκη για λειτουργικότητα η οποία θα διασφαλίζει την εύρυθμη και συντονισμένη λειτουργία όλων αυτών των αυτόνομων οντοτήτων. Σε αυτό το πλαίσιο, η διδακτορική αυτή διατριβή πραγματεύεται την μελέτη και ανάπτυξη ενός αρχιτεκτονικού πλαισίου διαχείρισης ετερογενών δικτύων και υπηρεσιών, το οποίο μπορεί να ενσωματώνει και να υποστηρίζει γνωσιακές (cognitive) λειτουργίες διαχείρισης και λήψης αποφάσεων. Μια λειτουργία διαχείρισης μπορεί να χαρακτηριστεί ως γνωσιακή όταν είναι σε θέση, όχι μόνο να αντιλαμβάνεται το περιεχόμενο του περιβάλλοντος στο οποίο λειτουργεί ώστε να προσαρμόζεται στις εκάστοτε ανάγκες, αλλά και να μαθαίνει από τα αποτελέσματα των ενεργειών της. Πέραν δηλαδή από τη δυνατότητα να παρατηρεί, να αναλύει και να δρα με βάση τα ερεθίσματα που υπάρχουν γύρω της, μπορεί και να κατανοεί τί έχει κάνει και πόσο επιθυμητό ήταν το αποτέλεσμα, αποκομίζοντας γνώση για το πώς μπορεί να διαχειριστεί παρόμοιες καταστάσεις στο μέλλον.Πιο συγκεκριμένα, κατ’ αρχήν προτείνεται ένα κατάλληλο αρχιτεκτονικό πλαίσιο για το σύστημα διαχείρισης και περιγράφονται αναλυτικά οι διάφορες οντότητες που περιλαμβάνει, οι οποίες είναι σε θέση να ενσωματώσουν τόσο τις ήδη υπάρχουσες λειτουργίες, όσο και μελλοντικές. Στη συνέχεια ορίζεται η οντολογία πάνω στην οποία μπορεί να βασιστεί η ανταλλαγή πληροφορίας με δομημένο τρόπο και η σημασιολογική ανάλυση των δεδομένων που μεταφέρονται. Αυτό επιτρέπει την βέλτιστη επίλυση των δικτυακών προβλημάτων που ανακύπτουν, όπως για παράδειγμα η αύξηση του φορτίου σε κάποια περιοχή ή η εμφάνιση βλάβης σε κάποιο τμήμα της υποδομής, με τη βοήθεια και του αλγορίθμου που προτείνεται, ο οποίος φροντίζει κάθε φορά να αναθέτει στην κατάλληλη αυτόνομη οντότητα, το κομμάτι του προβλήματος που θα αυτή θα διαχειριστεί με μεγαλύτερη επιτυχία, διασφαλίζοντας παράλληλα και την ομαλή αντιμετώπιση του συνολικού προβλήματος. Όλες αυτές οι ιδέες δοκιμάζονται για την αποτελεσματικότητά τους με μια πρωτότυπη υλοποίηση ενός συστήματος διαχείρισης.Επιπλέον η μελέτη και ανάπτυξη γνωσιακών λειτουργιών διαχείρισης επεκτείνεται και στην πλευρά των τερματικών, για τα οποία παρουσιάζεται ένας αλγόριθμος επιλογής τόσο της τεχνολογίας πρόσβασης και της αντίστοιχης διεπαφής, όσο και της ροής της υπηρεσίας του χρήστη που θα εξυπηρετηθεί από κάθε διεπαφή, με απώτερο στόχο την εξασφάλιση αλλά και την αναβάθμιση εάν είναι δυνατό της ποιότητας υπηρεσίας που λαμβάνεται. Και σε αυτή την περίπτωση υπάρχει μια πρωτότυπη υλοποίηση μέσω της οποίας επαληθεύονται πειραματικά η δυνατότητα αξιοποίησης και τα οφέλη της προτεινόμενης λύσης.