Переход (информатика) - Transition (computer science) - Wikipedia

Целью перехода является обеспечение непрерывного, стабильного качества, например, QoS в системе связи.

Переход относится к парадигме информатики в контексте системы связи который описывает изменение механизмов связи, т.е. функций системы связи, в частности, обслуживания и протокол составные части. При переходе механизмы связи в системе заменяются функционально сопоставимыми механизмами с целью обеспечения максимально возможного качества, например, в соответствии с качество обслуживания.

Идея и принцип действия

Переходы и последующая адаптация систем связи позволяют оптимизировать качество связи, несмотря на меняющиеся условия.

Переходы позволяют системам связи адаптироваться к меняющимся условиям во время выполнения. Это изменение условий может, например, быть быстрым увеличением нагрузки на определенный сервис, что может быть вызвано, например, большим скоплением людей с мобильными устройствами. Переход часто влияет на несколько механизмов на разных уровнях связи многоуровневая архитектура.

Механизмы представлены как концептуальные элементы сетевой системы связи и связаны с конкретными функциональными блоками, например, как компонент службы или протокола. В некоторых случаях механизм также может включать в себя целый протокол. Например, на уровне передачи таким механизмом можно считать LTE. Следуя этому определению, существует множество механизмов связи, которые частично эквивалентны по своим основным функциям, например: Вай фай, Bluetooth и ZigBee для локальных беспроводных сетей и UMTS и LTE для широкополосного беспроводного подключения. Например, LTE и Wi-Fi имеют эквивалентную базовую функциональность, но технологически они существенно различаются по своей конструкции и работе. Механизмы, на которые влияют переходы, часто являются компонентами протокола или службы. Например, в случае потоковой передачи / передачи видеоданных использование различного кодирования видеоданных может выполняться в зависимости от доступной скорости передачи данных. Эти изменения контролируются и реализуются переходами; Примером исследования является служба адаптации видео с учетом контекста для поддержки мобильных видеоприложений.[1] Путем анализа текущих процессов в системе связи можно определить, какие переходы необходимо выполнить на каком уровне связи, чтобы соответствовать требованиям качества. Чтобы коммуникационные системы могли адаптироваться к соответствующим рамочным условиям, могут использоваться архитектурные подходы самоорганизации, адаптивные системы, такие как цикл MAPE. [2] (Монитор-анализ-план-выполнение). Это центральное понятие Автономные вычисления может использоваться для определения состояния системы связи, анализа данных мониторинга, а также для планирования и выполнения необходимых переходов. Основная цель состоит в том, чтобы пользователи не воспринимали сознательно переход во время работы приложений и чтобы функциональность используемых служб воспринималась плавной и плавной.

Недавнее исследование

Изучение новых и фундаментальных методов, моделей и методов проектирования, которые обеспечивают автоматические, скоординированные и межуровневые переходы между функционально схожими механизмами в системе связи, является основной целью совместного исследовательского центра, финансируемого Немецким исследовательским фондом (DFG). Центр совместных исследований DFG 1053 MAKI - Мульти-механическая адаптация для Интернета будущего - фокусируется на исследовательских вопросах в следующих областях: (i) фундаментальные исследования методов перехода, (ii) методы адаптации систем связи с возможностью перехода на основе достигнутое и намеченное качество, и (iii) конкретные и образцовые переходы в системах связи, рассматриваемые с различных технических точек зрения.

Формализация концепции переходов, которая фиксирует особенности и отношения внутри коммуникационной системы для выражения и оптимизации процесса принятия решений, связанного с такой системой, дается в.[3] Соответствующие строительные блоки включают (i) динамический Линии программных продуктов, (ii) Марковские процессы принятия решений и (iii) Полезность Дизайн. В то время как динамические программные продукты предоставляют метод для краткого захвата большого конфигурационного пространства и определения изменчивости во время выполнения адаптивных систем, марковские процессы принятия решений предоставляют математический инструмент для определения и планирования переходов между доступными механизмами связи. Наконец, служебные функции количественно определяют производительность отдельных конфигураций системы связи на основе переходов и предоставляют средства для оптимизации производительности в такой системе.

Применение идеи переходов нашло свое отражение в беспроводных сенсорных сетях.[4] и мобильные сети,[5] распределенное реактивное программирование,[6][7] Модификация прошивки WiFi,[8] планирование автономных вычислительных систем,[9] анализ CDN,[10] гибкие расширения ISO OSI куча,[11] 5G ммволна автомобильная связь,[12][13] анализ Уменьшение карты -подобные параллельные системы,[14] планирование Многопутевый TCP,[15] адаптивность для тренировки луча в 802.11ad,[16] размещение оператора в динамических пользовательских средах,[17] БРОСАТЬСЯ анализ видеоплеера,[18] потоковая передача с адаптивным битрейтом[19] и сложная обработка событий на мобильных устройствах.[20]

Рекомендации

  1. ^ С. Вилк, Д. Стор и В. Эффельсберг. 2016. Контент-ориентированный сервис видеоадаптации для поддержки мобильного видео. ACM Trans. Мультимедийный компьютер. Commun. Appl. 12, 5, статья 82 (ноябрь 2016 г.)
  2. ^ JO Kephart и DM Chess. Видение автономных вычислений. IEEE Computer, 1, стр. 41-50, 2003.
  3. ^ Альт, Бастиан; Векессер, Маркус; и другие. (2019). «Переходы: независимый от протокола взгляд на будущее Интернета». Труды IEEE. 107 (4): 835–846. Дои:10.1109 / JPROC.2019.2895964. ISSN  0018-9219.
  4. ^ Клюге, Роланд; Штейн, Майкл; Гиссинг, Дэвид; Шюрр, Энди; Мюльхойзер, Макс (2017). Анджорин, Энтони; Эспиноза, Уаскар (ред.). «cMoflon: построение на основе модели встроенного кода на языке C для беспроводных сенсорных сетей». Основы моделирования и приложения. Конспект лекций по информатике. Издательство Springer International. 10376: 109–125. Дои:10.1007/978-3-319-61482-3_7. ISBN  9783319614823.
  5. ^ Richerzhagen, N .; Richerzhagen, B .; Hark, R .; Stingl, D .; Стейнмец, Р. (2016). «Ограничение следа мониторинга в динамических сценариях посредством многомерной разгрузки». 2016 25-я Международная конференция по компьютерным коммуникациям и сетям (ICCCN): 1–9. Дои:10.1109 / ICCCN.2016.7568539. ISBN  978-1-5090-2279-3.
  6. ^ Могк, Рагнар; Баумгертнер, Ларс; Сальванески, Гвидо; Фрайслебен, Бернд; Мезини, Мира (2018). «Отказоустойчивое распределенное реактивное программирование». Schloss Dagstuhl - Leibniz-Zentrum für Informatik GMBH, Вадерн / Саарбрюккен, Германия. Дои:10.4230 / lipics.ecoop.2018.1.
  7. ^ Маргара, А .; Сальванески, Г. (2018). «О семантике распределенного реактивного программирования: цена согласованности». IEEE Transactions по разработке программного обеспечения. 44 (7): 689–711. Дои:10.1109 / TSE.2018.2833109. ISSN  0098-5589.
  8. ^ Шульц, Матиас; Вегемер, Даниэль; Холлик, Матиас (2018-09-01). «Платформа анализа и модификации прошивки Nexmon: расширение возможностей исследователей для улучшения устройств Wi-Fi». Компьютерные коммуникации. 129: 269–285. Дои:10.1016 / j.comcom.2018.05.015. ISSN  0140-3664.
  9. ^ Pfannemueller, M .; Krupitzer, C .; Weckesser, M .; Беккер, К. (2017). «Подход динамической линейки программных продуктов для планирования адаптации в автономных вычислительных системах». Международная конференция IEEE по автономным вычислениям (ICAC), 2017 г.: 247–254. Дои:10.1109 / ICAC.2017.18. ISBN  978-1-5386-1762-5.
  10. ^ Иеремиас Блендин, Фабрис Бендфельд, Ингмар Поуз, Борис Колдехоф и Оливер Хольфельд. 2018. Вскрытие мета-CDN Apple во время обновления iOS. В материалах конференции Internet Measurement Conference 2018 (IMC '18). ACM
  11. ^ Heuschkel, J .; Wang, L .; Fleckstein, E .; Ofenloch, M .; Blöcher, M .; Crowcroft, J .; Мюльхойзер, М. (2018). «VirtualStack: гибкая межуровневая оптимизация с помощью виртуализации сетевого протокола». 2018 43-я конференция IEEE по локальным компьютерным сетям (LCN): 519–526. Дои:10.1109 / LCN.2018.8638106. ISBN  978-1-5386-4413-3.
  12. ^ Асади, А .; Müller, S .; Sim, G.H .; Klein, A .; Холлик, М. (2018). «FML: быстрое машинное обучение для автомобильной связи 5G mmWave». IEEE INFOCOM 2018 - Конференция IEEE по компьютерным коммуникациям: 1961–1969. Дои:10.1109 / INFOCOM.2018.8485876. ISBN  978-1-5386-4128-6.
  13. ^ Sim, G.H .; Klos, S .; Асади, А .; Klein, A .; Холлик, М. (2018). «Интернет-контекстно-зависимый алгоритм машинного обучения для автомобильной связи 5G mmWave». Транзакции IEEE / ACM в сети. 26 (6): 2487–2500. Дои:10.1109 / TNET.2018.2869244. ISSN  1063-6692.
  14. ^ ХудаБухш, W. R .; Ризк, А .; Frömmgen, A .; Кеппл, Х. (2017). «Оптимизация стохастического планирования в моделях организации очередей fork-join: границы и приложения». IEEE INFOCOM 2017 - Конференция IEEE по компьютерным коммуникациям: 1–9. arXiv:1612.05486. Дои:10.1109 / INFOCOM.2017.8057013. ISBN  978-1-5090-5336-0.
  15. ^ Фрёммген, Александр; Ризк, Амр; Эрбшойсер, Тобиас; Веллер, Макс; Колдехофе, Борис; Бухманн, Алехандро; Стейнмец, Ральф (2017). «Модель программирования для расписания многопутевого TCP, определяемого приложением». Материалы 18-й конференции по промежуточному программному обеспечению ACM / IFIP / USENIX. Промежуточное ПО '17. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM: 134–146. Дои:10.1145/3135974.3135979. ISBN  9781450347204.
  16. ^ Паласиос, Жанна; Штейнметцер, Даниэль; Лох, Адриан; Холлик, Матиас; Видмер, Йорг (2018). «Адаптивная оптимизация кодовой книги для обучения луча на готовых устройствах IEEE 802.11Ad». Материалы 24-й ежегодной международной конференции по мобильным вычислениям и сетям. MobiCom '18. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM: 241–255. Дои:10.1145/3241539.3241576. ISBN  9781450359030.
  17. ^ Лутра, Маниша; Колдехофе, Борис; Вайзенбургер, Паскаль; Сальванески, Гвидо; Ариф, Рахил (2018). «ТСЭП». Материалы 12-й Международной конференции ACM по распределенным и событийным системам - DEBS '18. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM Press: 136–147. Дои:10.1145/3210284.3210292. ISBN  9781450357821.
  18. ^ Stohr, Денни; Фрёммген, Александр; Ризк, Амр; Зинк, Майкл; Стейнмец, Ральф; Эффельсберг, Вольфганг (2017). «Где самые приятные моменты ?: Системный подход к воспроизводимым сравнениям игроков DASH». Материалы 25-й Международной конференции ACM по мультимедиа. ММ '17. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM: 1113–1121. Дои:10.1145/3123266.3123426. ISBN  9781450349062.
  19. ^ Ризк, Амр; Koeppl, Heinz; Стейнмец, Ральф; Баллард, Тревор; Альт, Бастиан (17 января 2019). «CBA: контекстная адаптация качества для потоковой передачи видео с адаптивной скоростью передачи данных (расширенная версия)». arXiv:1901.05712 [cs.MM ].
  20. ^ Граубнер, Пабло; Телен, Кристоф; Кёрбер, Михаэль; Стерц, Артур; Сальванески, Гвидо; Мезини, Мира; Сигер, Бернхард; Фрайслебен, Бернд (2018). «Мультимодальная комплексная обработка событий на мобильных устройствах». Материалы 12-й Международной конференции ACM по распределенным и событийным системам. DEBS '18. Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM: 112–123. Дои:10.1145/3210284.3210289. ISBN  9781450357821.

внешняя ссылка