Использование многоуровневых вычислительных систем для обработки одноранговых пользовательских запросов в мобильных сетях
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2020-6-2-79-86
Аннотация
Эволюция приложений Интернета Вещей диктует новые, более жесткие требования к скорости передачи и обработки информации. Для снижения задержки большую популярность набирают периферийные вычисления мультисервисного доступа. Такой подход позволяет обрабатывать данные пользователей ближе к их местоположению. Однако такие решения могут не учитывать специфику приложений, основанных на одноранговых пользовательских запросах (P2P). Предмет исследования. В статье исследуется время обработки P2P запросов в мобильных сетях. Метод. В качестве основного метода исследования использовалось имитационное моделирование. Основные результаты. Результаты работы позволяют сделать вывод о недостаточной эффективности периферийных вычислений мультисервисного доступа в их стандартном архитектурном исполнении. В то же время разработанное решение на основе многоуровневой архитектуры с многоадресной маршрутизацией обеспечивает значительно более низкое время обработки запросов. Практическая значимость. Предложенное авторами решение способно обеспечить работоспособность приложений, требующих минимальной сетевой задержки, как например, медицинские приложения, беспилотный транспорт, поиск различных поставщиков услуг с привязкой к географическим координатам.
Об авторах
Р. Я. Пирмагомедов
Университет Тампере; Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Россия
Россия
А. А. Ахмед
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Россия
Россия
Список литературы
1. Zhang Z., Xiao Y., Ma Z., Xiao M., Ding Z., et al. 6G Wireless Networks: Vision, requirements, architecture, and Key Technologies // IEEE Vehicular Technology Magazine. 2019. Vol. 14. Iss. 3. PP. 28-41. DOI:10.1109/MVT.2019.2921208
2. Pirmagomedov R., Hudoev I., Shangina D. Simulation of Medical Sensor Nanonetwork Applications Traffic // Proceedings of the 19th International Conference on Distributed Computer and Communication Networks (DCCN 2016, Moscow, Russia, 21-25 November 2016). Communications in Computer and Information Science (CCIS). Vol. 678. Cham: Springer, 2016. PP. 430-441. DOI:10.1007/978-3-319-51917-3_38
3. Yousefpour A., Fung C., Nguyen T., Kadiyala K., Fatemeh J., et al. All one needs to know about fog computing and related edge computing paradigms: A complete survey // Journal of Systems Architecture. 2019. Vol. 98. PP. 289-330. DOI:10.1016/ j.sysarc.2019.02.009
4. Hu Y.C., Patel M., Sabella D., Sprecher N., Young V. Mobile Edge Computing: A key technology towards 5G // ETSI White Paper. 2015. No. 11. 16 p.
5. Ren J., Yu G., He Y., Li G.Y. Collaborative Cloud and Edge Computing for Latency Minimization // IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2019. Vol. 68. Iss. 5. PP. 5031-5044. DOI:10.1109/TVT.2019.2904244
6. Pirmagomedov R., Blinnikov M., Glushakov R., Muthanna A., Kirichek R., et al. Dynamic data packaging protocol for Real- Time Medical Applications of Nanonetworks // Proc. of the 17th Internet of Things, Smart Spaces, and Next Generation Networks and Systems (NEW2AN 2017), 10th Conference on Internet of Things and Smart Spaces (ruSMART 2017), Third International Workshop on Nano-scale Computing and Communications (NsCC 2017), St. Petersburg, Russia, 28-30 August 2017. Lecture Notes in Computer Science (LNCS). Vol. 10531. Springer: Cham, 2017. PP. 196-205. DOI:10.1007/978-3-319-67380-6_18
7. Mach P., Becvar Z. Mobile Edge Computing: A Survey on Architecture and Computation Offloading // IEEE Communications Surveys & Tutorials. 2017. Vol. 19. Iss. 3. PP. 1628-1656. DOI:10.1109/COMST.2017.2682318
8. Поселенцева Д. Ю., Замятина Е. Б. Опыт исследования алгоритмов маршрутизации и передачи данных в ad-hoc-сетях // Вестник пермского университета. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2019. № 4(47). С. 76-85. DOI:10.17072/1993-0550-2018-4-76-85
9. Lin X., Ganti R.K., Fleming P.J., Andrews J.G. Fundamentals of mobility in cellular networks: Modeling and analysis // Proceedings of IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM, Anaheim, USA, 3-7 December 2012). IEEE, 2012. PP. 5433-5438. DOI:10.1109/GLOCOM.2012.6503985
10. Hyytia E., Lassila P., Virtamo J. A Markovian Waypoint Mobility Model with Application to Hotspot Modeling // Proceedings of IEEE International Conference on Communications (Istanbul, Turkey, 11-15 June 2006). IEEE, 2006. Vol. 3. PP. 979-986. DOI:10.1109/ICC.2006.254875
11. Hyytiä E., Virtamo J. Random waypoint mobility model in cellular networks // Wireless Networks. 2007. Vol. 13. Iss. 2. PP. 177-188. DOI:10.1007/s11276-006-4600-3
12. Crescenzi P., Di Ianni M., Marino A., Rossi G., Vocca P. Spatial Node Distribution of Manhattan Path Based Random Waypoint Mobility Models with Applications // Proceedings of the 16th International Colloquium on Structural Information and Communication Complexity (SIROCCO 2009, Piran, Slovenia, 25-27 May 2009). Lecture Notes in Computer Science (LNCS). Vol. 5869. Berlin, Heidelberg: Springer, 2009. PP. 154-166. DOI:10.1007/978-3-642-11476-2_13
13. Tyagi R.R., Aurzada F., Lee Ki-Dong, Reisslein M. Connection establishment in LTE-A Networks: Justification of Poisson Process Modeling // IEEE Systems Journal. 2015. Vol. 11. Iss. 4. PP. 2383-2394. DOI:10.1109/JSYST.2014.2387371
14. Chlebus E., Brazier J. Nonstationary Poisson modeling of web browsing session arrivals // Information Processing Letters. 2007. Vol. 102. Iss. 5. PP. 187-190. DOI:10.1016/j.ipl.2006.12.015
15. Cooper R.B. Introduction to queueing theory. New York: North Holland, 1981.
16. Ateya A.A., Vybornova A., Kirichek R., Koucheryavy A. Multilevel cloud based Tactile Internet system // Proceedings of the 19th International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT, Bongpyeong, South Korea, 19-22 February 2017). IEEE, 2017. PP. 105-110. DOI:10.23919/ICACT.2017.7890067
17. Атея А.А., Выборнова А.И., Кучерявый А.Е. Многоуровневая облачная архитектура для услуг тактильного интернета // Электросвязь. 2017. № 2. С. 26-30.
18. Ateya A.A., Sayed M.S., Abdalla M.I. Multilevel Hierarchical Clustering protocol for wireless sensor networks // Proceedings of International Conference on Engineering and Technology (ICET, Cairo, Egypt, 19-20 April 2014). IEEE, 2014. DOI:10.1109/ICEngTechnol.2014.7016756
Рецензия
Для цитирования:
Пирмагомедов Р.Я., Ахмед А.А. Использование многоуровневых вычислительных систем для обработки одноранговых пользовательских запросов в мобильных сетях. Труды учебных заведений связи. 2020;6(2):79-86. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2020-6-2-79-86
For citation:
Pirmagomedov R..., Ahmed A.A. Multi-Level Peer-to-Peer Requests Processing in Mobile Networks. Proceedings of Telecommunication Universities. 2020;6(2):79-86. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2020-6-2-79-86
Просмотров:
2279
Послать статью по эл. почте 