موضوع: بررسي و ارزيابي معماري ‌ هاي دروازه ‌ ي سرويس پيام چندرسانه ‌ اي

موضوع:بررسي و ارزيابي معماري‌هاي دروازه‌ي سرويس پيام چندرسانه‌اي استاد پروژه: دکتر علي موقر استاد مشاور: دکتر رسول جليلي دانشجو: رضا متين‌نژاد دانشکده مهندسي کامپيوتر، دانشگاه صنعتي شريف

ساختارارائه • شبکه‌ي سرويس پيام چندرسانه‌اي • بررسي مقالات مرتبط • کارهاي انجام شده تا‌کنون • زمان‌بندي کارهاي آتي • مراجع

تفاوتهایSMS و MMS : • معماری شبکه‌ي سرويس MMS: شبکه‌ي سرويس پيام چندرسانه‌اي • مجموعه سرويس‌هاي پيام‌رساني فوري: SMS، EMSو MMS.

بررسي مقالات مرتبط • در مجموع سه رويکرد کلي در ميان مقالات علمي معتبري که به ارزيابي و بهبود کارآيي سرويس‌هاي SMS وMMS مي‌پردازند، به چشم مي‌خورد: • ارزيابي، تحليل و بهينه سازي کارآيي سرويس‌هاي SMS و MMS • بهبود کارآيي سرويس‌هايSMS و MMS با ارائه‌ي يک تکنيک جديد و ارزيابي آن • تحليل اطلاعات جمع آوري شده از ترافيک پيام‌هاي سرويس‌هاي SMS و MMS

از مهم‌ترين فاكتورهاي كارآيي: اندازه‌ي بافر در ندهاي سرور MMS • بافر کوچک: افزايش احتمال گم‌شدن پيام‌ها به علت سرريز بافر • بافر بزرگ: افزايش احتمال انقضاي زماني پيام‌ها به علت تأخير زياد • ارائه‌ي مدلي ساده از سرورMMS M. Ghaderi University Of Waterloo • تحليل مدل به وسيله‌ي زنجيره‌ي مارکوف زير و به کمک تکنيک‌هاي مدل صف با مشتريان کم‌صبر MMS: System Description And Performance Analysis ارزيابي، تحليل و بهينه سازي کارآيي سرويس‌هاي SMS و MMS • محاسبه‌ي مقدار بهينه‌ي طول بافر به کمک يک الگوريتم چرخشي: • افزايش طول بافر تا رسيدن به حداقل احتمال از دست ندادن بسته‌ها • بررسي کارآيي سيستم از منظر انتها به انتها: قابل کاهش به کارآيي سرور مقصد

خروج پيام از صف در صورتي كه در فاصله‌ي انتظار پيام در صف، دريافت‌كننده‌ي پيام به محدوده‌ي سرور ديگري وارد شود. • ارائه‌ي مدل کاملتري از سرور MMS با توجه به عملکرد بالا. Y.R.Huang University Of Taiwan • متوسط زمان حضور مشترک در اين محدوده يا به عبارتي نرخ ارسال به جلوي پيام‌ها Optimal buffer Size for Message Transfer in a GPRS/UMTS network • تحليل سيستم به کمک مدل زنجيره‌ي مارکوف روبرو. • محاسبه‌ي مقدار بهينه‌ي طول بافر به روش مشابه. ارزيابي، تحليل و بهينه سازي کارآيي سرويس‌هاي SMS وMMS (ادامه)

ارائه‌ي مدلي از سيستم بدون هيچ فرضي در مورد نمايي بودن پارامترها يا پواسن بودن فرآيندها. فرآيندها وابسته به زمان و طول بافر سيستم. M.Markou University Of Cyprus • تعريف تابع وزن : Dynamic optimization of buffer size in GPRS/UMTS networks • بار کاري سيستم (معادل تأخير بسته‌ها طبق قانون Little) • ميزان گم‌شدن بسته‌ها (به علت سرريز بافر و يا انقضاي زماني بسته‌ها) • هزينه‌ي از دست دادن يک بسته در سيستم • با داشتن به راحتي مي‌توان مقدار بهينه‌ي طول بافر را به صورت ايستا تعيين کرد، ولي هدف تعيين آستانه‌ي طول بافر به صورت پويا است. ارزيابي، تحليل و بهينه سازي کارآيي سرويس‌هاي SMS وMMS (ادامه)

تعيين حساسيت نسبت به تغييرات مقدار : • محاسبه‌ي مقادير متوالي ،آستانه‌ي طول بافر، به کمک الگوريتم تقريبي روبرو: کاهش در صورت مثبت بودن مقدار و بالعکس. C.G.Panayiotou University Of Cyprus • تأثير غير مستقيم انقضاي زماني پيام‌ها در مدل به عنوان ضعف روش قبلي. Dynamic optimization of buffer size InWireless networks • تعريف جديدي از تابع وزن : • بسته‌هاي ازدست‌رفته به علت سرريز بافر • بسته‌هاي ازدست‌رفته به علت انقضاي زماني پيام‌ها ارزيابي، تحليل و بهينه سازي کارآيي سرويس‌هاي SMS وMMS (ادامه)

تخصيص بافري به طول N به پيام‌هايي كه از سرورهاي مجاور ارسال به‌جلو شده‌اند:روشN-پيام بيش‌بار • تحليل سيستم به کمک مدل زنجيره‌ي مارکوف شکل زير: Y.R.Huang University Of Taiwan • پيام‌هاي جديد نمي‌توانند سيستم را به حالت‌هاي B+1 تا N+B ببرند. Overload Control In GPRS/UMTS Networks • محاسبه‌ي احتمال ارسال به‌جلوي پيام و نرخ ترافيک پيام‌هاي ارسال به جلوشده مطابق فرمول‌هاي زير: بهبود کارآيي سرويس‌هايSMS و MMS با يک تکنيک جديد

ارائه‌ي يک روش دسترسي چندگانه به کانال سيگنالينگ منطبق با بار ترافيکي همراه با اجتناب از ازدحامLAMA/CA براي ارسال کارآمد پيام‌ها Z.Naor University Of Hayfa • تعداد تلاش‌هاي ارسال پيام در يک تکه‌ي زماني توزيع پواسن با ميانگين m: An Efficient Messages Transmission In Cellular Networks • تعيين مقدار بهينه‌ي m برابر با 1 و به طور معادل . • متوسط تعداد بسته‌هاي ارسالي در يک تکه زماني • 2: • 0.5 : بهبود کارآيي سرويس‌هايSMS و MMS با يک تکنيک جديد (ادامه) • کاربراني که قصد ارسال پيام دارند، با احتمالي وابسته به ترافيک کانال، براي دسترسي به کانال تلاش مي‌کنند. هرگاه بار ترافيکي کانال از يک مقدار آستانه از قبل مشخص شده بيشتر شود، مقدار احتمال دسترسي به کانال کاهش مي‌يابد و برعکس.

عليرغم افزايش بسيار زياد کاربرد SMSو MMS، اطلاعات کمي در مورد ترافيک پيام‌ها و رفتار کاربران اين سرويس‌ها جمع‌آوري شده است. V. Samanta University Of UCLA • بررسي و تحليل اطلاعات جمع‌آوري شده از ارسال 59 ميليون پيام مابين 10 ميليون کاربر A Study of Mobile Messaging Services تحليل اطلاعات جمع آوري شده از ترافيک پيام‌هاي سرويس‌هاي SMS و MMS • بررسي آماري موفقيت‌هاي سرويس‌هاي پيام رساني فوري و بيان دلايل زير: • گستره‌ي دستگاه‌هاي قابل استفاده براي تبادل اين پيام‌ها • شباهت به سرويس‌هاي پيام‌رساني برخط اينترنت • شباهت به سرويس ايميل با ويژگي ذخيره و ارسال • تشخيص دنباله SMSهاي متوالي در ترافيک پيامها: يک جلسه در سرويسSMS

صرف‌نظر از ترافيک حاصل از ارسال مجدد پيام‌ها، با توجه احتمال ناچيز بروز خطا، يکي از فرضيات متداول در مدل صف شبکه‌ها است، که اين شرايط در شبکه‌ي سرويس‌هاي پيام‌رساني فوري صادق نيست. رضا متين نژاد دانشگاه صنعتي شريف • مدلي از سرور پيام چندرسانه‌اي: مدلي از شبکه‌ي پيام رساني فوري با ترافيک پيام‌هاي ارسال مجدد شده • مرتبه‌ي پيام = تعداد تلاش‌هاي قبلي براي ارسال پيام • ترافيک پيام‌هاي مرتبه‌ي صفر: توزيع پواسن با نرخ کارهاي انجام شده تاکنون

مطابق مدل زير داريم: ترافيک پيام‌هاي مرتبه : توزيع پواسن با نرخ که احتمال موفقيت پيام در ارسال ام • تأخير ثابت = يک صف M/D/ • در نتيجه ترافيک پيام‌هاي ارسال مجدد شده: توزيع پواسن با نرخ کارهاي انجام شده تاکنون (ادامه)

تعيين مقدار بهينه‌ي زمان تأخير در ارسال مجدد: • زمان تأخير کوتاه: احتمال زياد عدم موفقيت دوباره. • زمان تأخير طولاني: احتمال منقضي شدن پيام. رضا متين نژاد دانشگاه صنعتي شريف مقدار بهينه‌‌ي تأخير در ارسال مجدد پيام‌ها در شبکه‌هاي پيام رساني فوري • شبيه سازي و تعيين زمان بهينه‌ي تأخير در سناريوهاي مختلف کارهاي انجام شده تاکنون (ادامه) • تعيين زمان تأخير با توجه به علت عدم موفقيت در ارسال قبلي • پر بودن حافظه دستگاه مقصد: تأخير کمتر • خاموش بودن دستگاه مقصد: تأخير بيشتر • استفاده از ترافيک واقعي پيام‌ها به عنوان آزمون مدل

زمان‌بندي کارهاي آتي • بررسي بيشتر ترافيک پيام‌هاي ارسال مجدد شده و احيانا تحليل رياضي مدل ارائه شده(يک ماه) • ارائه‌ي مدلي از سيستم با مکانيزم تأثير علت عدم موفقيت در تأخير پيام (يک ماه) • شبيه سازي مدل‌هاي ارائه شده و تحليل نتايج، تست آزمون به کمک اطلاعات حاصل از ترافيک واقعي پيام‌ها (يک ماه) • جمع بندي و تهيه‌ي مقالات (پانزده الي سي روز) • تهيه پايان نامه (يک ماه)

مراجع [1] Samanta, V., A Study of Mobile Messaging Services, M.S. Thesis, University of California, Los Angeles, 2005. [2] Zerfos, P., Meng, X., Wong, Starsky H. Y., "A Study Of The Short Message Service Of A Nationwide Cellular Network ", IMC06 October 25–27, 2006, Rio de Janeiro, Brazil. [3] Haung, Y.R., Lin, Y.B., "A bandwidth-on-deamnd strategy for GPRS", IEEE Transactions on Wireless Communications , 4(4): 1394-1399, 2005. [4] Ghaderi, M., Keshav, S., "Multimedia Messaging Service: System Description And Performance Analysis", In Proceedings of First International Conference on wireless Internet. IEEE, July 2005. [5] Haung, Y.R., Ho, J. M., "Overload Control For Short Message Transfer In GPRS/UMTS Networks", 2005. [6] Markou, M., Panayiotou, C.G., "Dynamic control and optimization of buffer size in wireless networks", 2005 .

مراجع (ادامه) [7] Markou, M., Panayiotou, C.G., "Dynamic control and optimization of buffer size for short message transfer in GPRS/UMTS networks", IEEE International Conference on Information and Communication Technologies: From Theory to Applications, vol. 1, pp. 209–210, Apr 2004. [8] Naor, Z., "An Efficient Short Messages Transmission In Cellular Networks", Proceedings of INFOCOM, Hong Kong, March 2004. [9] Coulombe, s., Grassel G. "Multimedia Adaptation For The Multimedia Messaging Service", IEEE Commun. Mag., vol. 42, no. 7, pp. 120–126, July 2004. [10] Dewes, C., Wichmann A. , Feldmann A. "An analysis of internet chat systems", In Proceedings of the Internet Measurement Conference. ACM Press, October 2003. [11] Huang, Y.R., "Determining the optimal buffer size for Short Message Transfer in a heterogeneous GPRS/UMTS network", IEEE Trans. Vehicular Technology, 52(1), January 2003. [12] Lin, Y.B., Yang, S.R.,"A Mobility Management Strategy for GPRS", IEEE Trans. on Wireless Communications, 2(6): 1178-1188, 2003.

سوالات ?

موضوع: بررسي و ارزيابي معماري ‌ هاي دروازه ‌ ي سرويس پيام چندرسانه ‌ اي