Αυτοδιαχειριζόμενα Συστήματα Παράδοσης Πολυμεσικού Περιεχομένου Σε Ασύρματα Δίκτυα Τύπου Ipv6 Που Βελτιστοποιούν Την Ποιότητα Εμπειρίας Χρήστη

Abstract

Στο πλαίσιο της παρούσας διδακτορικής διατριβής μελετώνται διεξοδικά, θέματα παράδοσης ποιότητας υπηρεσιών και εφαρμογών πολυμεσικού περιεχομένου σε συστήματα τελευταίας γενιάς, που παρέχονται μέσω προηγμένων αυτόνομων ευρυζωνικών ασύρματων δικτύων πρόσβασης, διανομής και παράδοσης, βασισμένα στο διαδικτυακό πρωτόκολλο τύπου IPv6, με τη χρήση κριτηρίων ποιότητας υπηρεσίας που καθορίζονται μεταξύ άλλων και από την αποτίμηση εμπειρίας του τελικού χρήστη (QoE, Quality of Experience). Πιο συγκεκριμένα αντιμετωπίζεται ολοκληρωμένα το πολυσύνθετο πρόβλημα παροχής και διαχείρισης της ποιότητας υπηρεσίας ως προς την αντιλαμβανόμενη από το χρήστη εμπειρία αυτού, με δυναμικό τρόπο και σε πραγματικό χρόνο, αφενός μεν εκμεταλλευόμενοι πλήρως τα χαρακτηριστικά των υφιστάμενων μηχανισμών ελέγχου ποιότητας υπηρεσίας δικτύου QoS του εκάστοτε παρόχου, σε άμεση σύνδεση με τα χαρακτηριστικά ποιότητας της πολυμεσικής εφαρμογής βίντεο συνεχούς ροής (streaming) και αφετέρου επιτρέποντας στο χρήστη να επιλέγει κάθε φορά το επιθυμητό επίπεδο ποιότητας εμπειρίας του βάσει κριτηρίων χρήστης και κόστους μέσω επιχειρησιακών μοντέλων. Το προτεινόμενο σύστημα διαθέτει μηχανισμούς αυτό-διαχείρισης σε επίπεδο πόρων και εκπλήρωσης ώστε δυναμικά και κατ’ απαίτηση να μπορεί να αναδιοργανώνεται για να προσαρμόζεται αυτόνομα σε κάθε αναγνωριζόμενη κατάσταση δρώντας προληπτικά (proactive) ή/και αντιδραστικά (reactive) κατά περίσταση, με τις ελάχιστες δυνατές συνέπειες για τα υπόλοιπα μέρη του συστήματος. Σε επιχειρησιακό επίπεδο, επιτυγχάνει μέσω στοχευμένων μοντέλων, να τεκμηριώσει, να αξιολογήσει και να αποτιμήσει στη πράξη τα οφέλη της εκμετάλλευσης μίας τέτοιας λύσης για τον πάροχο ενοποιημένων πολλαπλών-υπηρεσιών τελευταίας γενιάς (multiple-play Service Provider) που επιθυμεί να επενδύσει σε ενοποιημένα και καινοτόμα περιβάλλοντα διανομής και παράδοσης προηγμένων εφαρμογών εμπλουτισμένου πολυμεσικού περιεχόμενου (rich media applications) σε τερματικά χρηστών τελευταίας γενιάς (smartphones, tablets). Τα πειραματικά αποτελέσματα εφαρμογής σε πραγματικό περιβάλλον, αποδεικνύουν ότι μέσω της υλοποίησης των προτεινόμενων λύσεων το υπό μελέτη σύστημα επιτυγχάνει να διατηρεί την ικανότητα υποστήριξης, με αυτόνομο και αρμονικό τρόπο, βέλτιστης δυνατής ποιότητας υπηρεσίας προσφέροντας μεγάλη ευελιξία τόσο σε επίπεδο πρόσβασης και παραμονής στην υπηρεσία όσο και διατήρησης συγκεκριμένων ορίων διακύμανσης στη παρεχομένη ποιότητα διατηρώντας ικανοποιητικά επίπεδα εμπειρίας χρήστη. Αντίστοιχα βελτιωμένα αποτελέσματα παρουσιάζονται σε θέματα κλιμακοσιμότητας (scalability) και σταθερότητας (stability) συστήματος σε σχέση με υφιστάμενες λύσεις μη δυναμικών συστημάτων, οι οποίες εξαρτώνται ισχυρά από τα χαρακτηριστικά κεντροποιημένων συστημάτων διαχείρισης ποιότητας υπηρεσίας (π.χ. MPLS), αποδεικνύοντας την εφαρμοσιμότητα των προτεινόμενων μηχανισμών σε συστήματα μεγάλης κλίμακας.