Дослідження методів трафіку інжинірингу в програмно-конфігурованих мережах для підвищення якості сприйняття послуг
Автор: Салій Максим Юрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Вимоги кінцевих користувачів до постачальників послуг щодо забезпечення найкращої якості обслуговування призвели до того, що в існуючих та майбутніх мережах з’явилася тенденція до використання QoE в управлінні мережею за рахунок ефективного використання мережевих ресурсів. Для того, щоб задовольнити вимоги та очікування кінцевих користувачів щодо QoE, постачальники послуг стикаються з низкою проблем, пов’язаних з QoE (наприклад, моніторинг QoE, контроль та управління QoE). Такі виклики пов’язані з існуючими технологіями, які або не здатні адаптуватися до різноманітних мережевих умов, або обмежені з точки зору доступних ресурсів. Крім того, існуючі підходи до адаптації QoE обмежують здатність мережі надавати інтелектуальні та ефективні рішення, оскільки вони реагують тільки тоді, коли виникає проблема, що призводить до неоптимальної продуктивності мережі. У першому розділ роботи розглянуто принципи функціонування традиційних мереж, мереж SDN та область їх застосування, а також проблеми в області інженерії трафіку, що виникають в існуючій архітектурі SDN. Більшість відомих досліджень включали в себе ряд моделей управління мережею, починаючи від більш "орієнтованої на додатки" парадигми SDN до використання QoS-маршрутизації на основі SDN, включаючи управління перевантаженнями та методи моніторингу на основі SDN, які дозволяють вимірювати продуктивність та гарантувати QoS для певних послуг. З’ясовано, що для реалізації систем інжинірингу трафіку на основі QoS в SDN може бути використаний широкий спектр методів. У другому розділі встановлено, що DASH є одним із найбільш застосовуваних методів потокової передачі з адаптивним бітрейтом для забезпечення високоякісної потокової передачі медіаконтенту через Інтернет, що доставляється зі звичайних вебсерверів HTTP. Однак деякі недоліки DASH включають несправедливість QoE, нестабільність відео та недостатнє використання мережевих ресурсів, коли багато клієнтів конкурують за загальні обмежені ресурси. Підсумовуючи, можна сказати, що запропонована схема управління якості відео показує себе як ефективна стратегія, яка може подолати недоліки підходу DASH, пов’язані з частим перемиканням бітрейту та дозволу за умов сплеску фонового трафіку. Вважається, що SDN і NFV підходять для таких програм, як потокове відео. Дійсно, SDN та NFV можуть дозволити автоматизувати управління мережею та забезпечити виконання вимог кінцевого користувача до QoS/QoE, а також угод про рівень досвіду (ELA) у гетерогенних середовищах. У третьому розділі проведено дослідження ефективності запропонованого адгоритму. Зокрема встановлено, що для рівнів якості 480p та 360p при використанні запропонованої схеми якості відео не було зафіксовано жодної затримки, що свідчить про значну продуктивність порівняно з технікою DASH. Варто зазначити, що кількість затримок та їх тривалість були скорочені більш ніж на 84% та 94% відповідно для високого рівня інтенсивності трафіку при рівні якості 720p. У четвертому розділі запропоновано новий алгоритм динамічного розподілу ресурсів та призначення завдань на основі QoE для адаптивного передавання потокового відео в мережах з підтримкою SDN/NFV. Ця стратегія забезпечує більш ефективне використання ресурсів і спрощує управління мережею, використовуючи еластичність технологій SDN/NFV. Це досягається за рахунок пошуку та надання найкращого вибору шляху для покращення загального рівня QoE кінцевих користувачів. Комбінація функцій мережевих вузлів використовується для забезпечення оптимізованого рівня QoE для кінцевих користувачів за допомогою співпраці вузлів у мережах з м’яким керуванням У п’ятому розділі проведено економічне обгрунтування реалізації розробки 4G/5G . Об’єкт дослідження – процес функціонування методів трафіку інжинірингу на основі QoE в програмно-конфігурованих мережах. Предмет дослідження – методи трафіку інжинірингу для підвищення QoE в SDN. Метою роботи є дослідження та розробка методів управління якістю сприйняття послуг (QoE), орієнтованих на потокове відео в програмно-конфігурованих мережах.