طراحی یک کنترل‌کننده هوشمند اضافه بار جهت استفاده در شبکه‌های نسل آینده
الموضوعات :
1 - دانشگاه صنعتی کرمانشاه،گروه مهندسی كامپیوتر
الکلمات المفتاحية: IMS, SIP, كنترل اضافه بار, سیستم‌های چندعامله,
ملخص المقالة :
SIP به عنوان پروتكل سیگنالینگ برای زیرسیستم‌های مبتنی برIP (IMS) در نظر گرفته شده و از طرفی IMS به عنوان پلتفرم شبكه‌های نسل آینده معرفی گردیده است. SIP برخلاف ویژگی‌های مثبتی مانند مبتنی بر متن، مبتنی بر IP، مستقل از داده انتقالی، پشتیبانی از جابه‌جایی و انتها به انتها بودن، فاقد مكانیزم مناسبی در مواجه با اضافه بار می‌باشد. از این رو، این چالش باعث خواهد شد كه كاربران گسترده شبكه‌های نسل آینده با افت شدید كیفیت در خدمات مواجه شوند. IMS توزیع‌شده، یك شبكه پیچیده محسوب می‌گردد كه متشكل از زیرسیستم‌هایی است كه با یكدیگر در فعل و انفعال می‌باشند. در نتیجه، سیستم‌های چندعامله می‌توانند ابزار مناسبی برای حل مشكل اضافه بار در این شبكه باشند. به این منظور، هر سرور IMS به عنوان یک عامل هوشمند در نظر گرفته می‌شود که با حفظ خودمختاری، قابلیت یادگیری و مذاکره با بقیه عامل‌ها را داراست تا اضافه بار توسط ارتباطات و دانش جابه‌جاشده در بین عامل‌ها رفع گردد. در این مقاله، به واسطه سیستم‌های چندعامله و خواص آنها، روش گام به گام مبتنی بر حذف ارائه گردیده که نتایج شبیه‌سازی و مقایسه با روش معروف ارائه‌شده قبلی، بهبود كارایی را نشان می‌دهد
[1] P. Agrawal, Y. Jui-Hung, C. Jyh-Cheng, and Z. Tao, "IP multimedia subsystems in 3GPP and 3GPP2: overview and scalability issues," Communications Magazine, IEEE, vol. 46, no. 1, pp. 138-145, Jan. 2008.
[2] C. Shen, H. Schulzrinne, and E. Nahum, "Session Initiation Protocol (SIP) Server Overload Control: Design and Evaluation," in Principles, Systems and Applications of IP Telecommunications. Services and Security for Next Generation Networks, S. Henning, S. Radu, and N. Saverio, Eds.: Springer-Verlag, pp. 149-173, 2008.
[3] V. Hilt and I. Widjaja, "Controlling overload in networks of SIP servers," in Proc. IEEE Int. Conf. on Network Protocols, pp. 83-93, Orlando, FL, USA, 19-22 Oct. 2008.
[4] J. Davin, P. Riley, and M. Veloso, "CommLang: Communication for Coachable Agents," Robot Soccer World Cup VIII, vol. 3276, D. Nardi, M. Riedmiller, C. Sammut, and J. Santos-Victor, Eds. (Lecture Notes in Computer Science: Springer Berlin Heidelberg, pp. 46-59, 2005.
[5] M. Wooldridge, An Introduction to MultiAgent Systems, Wiley, 2009.
[6] م. عبدوس، ارائه یک مدل یادگیري تقویتی با نظارت چندسطحی در سیستم‌هاي چندعامله هولونی، پايان‌نامه دكتري در مهندسي كامپيوتر (هوش مصنوعي و رباتيك)، مهندسی کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران، 1392.
[7] H. C. Hsieh and J. L. Chen, "Distributed multi-agent scheme support for service continuity in IMS-4G-Cloud networks," Computers & Electrical Engineering, vol. 42, pp. 49-59, Feb. 2015.
[8] M. Abdoos, N. Mozayani, and A. C. Bazzan, "Hierarchical control of traffic signals using Q-learning with tile coding," Applied Intelligence, vol. 40, no. 2, pp. 201-213, Mar. 2014.
[9] M. Abdoos, N. Mozayani, and A. L. C. Bazzan, "Holonic multi-agent system for traffic signals control," Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 26, no. 5-6, pp. 1575-1587, May/Jun. 2013.
[10] Y. Yao, V. Hilaire, A. Koukam, and W. Cai, "A holonic model in wireless sensor networks," in Proc. Int. Conf. on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing, pp. 491-495, Harbin, China, 15-17 Aug. 2008.
[11] S. M. Hosseini and N. Mozayeni, "An intelligent method for resource management in wireless networks," in Proc. 5th Conf. on Information and Knowledge Technology, IKT’13, pp. 371-376, Shiraz, Iran, 28-30 May 2013.
[12] M. Cossentino, N. Gaud, V. Hilaire, S. Galland, and A. Koukam, "ASPECS: an agent-oriented software process for engineering complex systems," Autonomous Agents and Multi-Agent Systems, vol. 20, no. 2, pp. 260-304, 2010.
[13] M. Poikselkä, The IMS: IP Multimedia Concepts and Services, J. Wiley & Sons, 2006.
[14] V. K. Gurbani and R. Jain, "Transport protocol considerations for session initiation protocol networks," Bell Labs Technical J., vol. 9, no. 1, pp. 83-97, 2004.
[15] M. Ohta, "Overload control in a SIP signaling network," International J. of Electrical and Electronics Engineering, vol. 3, no. 2, pp. 87-92, 2009.
[16] E. N. V. Hilt, C. Shen, and A. Abdelal, "Design considerations for session initiation protocol (SIP) overload control," Internet Engineering Task Force (IETF), Request for Comments (RFC) 6357, 2011.
[17] J. Liao, J. Wang, T. Li, J. Wang, J. Wang, and X. Zhu, "A distributed end-to-end overload control mechanism for networks of SIP servers," Comput. Netw., vol. 56, no. 12, pp. 2847-2868, 12 Aug. 2012.
[18] A. Akbar, S. M. Basha, and S. A. Sattar, "A cooperative overload control method for SIP servers," in Proc. Int. Conf. on Communications and Signal Processing, ICCSP’15, pp. 1296-1300, Melmaruvathur, India, 2-4 Apr. 2015.
[19] H. Dong-Yeop, P. Ji Hong, Y. Seung-Wha, and K. Ki-Hyung, "A window-based overload control considering the number of confirmation massages for SIP server," in Proc.4th Int. Conf. on Ubiquitous and Future Networks, ICUFN’12, pp. 180-185, Phuket, Thailand, 4-6 Jul. 2012.
[20] S. Jing, T. Ruixiong, H. Jinfeng, and Y. Bo, "Rate-based SIP flow management for SLA satisfaction," in Proc. IFIP/IEEE Int. Symp. on Integrated Network Management, pp. 125-128, Long Island, NY, USA, 1-5 Jun. 2009.
[21] R. G. Garroppo, S. Giordano, S. Niccolini, and S. Spagna, "A prediction-based overload control algorithm for SIP servers," IEEE Trans. on Network and Service Management, vol. 8, no. 1, pp. 39-51, Mar. 2011.
[22] S. V. Azhari, M. Homayouni, H. Nemati, J. Enayatizadeh, and A. Akbari, "Overload control in SIP networks using no explicit feedback: a window based approach," Computer Communications, vol. 35, no. 12, pp. 1472-1483, 1 Jul. 2012.
[23] A. Abdelal and W. Matragi, "Signal-based overload control for SIP servers," in Proc. 7th IEEE Consumer Communications and Networking Conf., 7 pp., Las Vegas, NV, USA, 9-12 Jan. 2010.
[24] Y. Hong, C. Huang, and J. Yan, "Applying control theoretic approach to mitigate SIP overload," Telecommunication Systems, vol. 54, no. 4, pp. 387-404, Dec. 2013.
[25] A. Montazerolghaem, M. H. Yaghmaee, A. Leon-Garcia, M. Naghibzadeh, and F. Tashtarian, "A load-balanced call admission controller for IMS cloud computing," IEEE Trans. on Network and Service Management, vol. 13, no. 4, pp. 806-822, Dec. 2016.
[26] A. Montazerolghaem, M. H. Y. Moghaddam, and A. Leon-Garcia, "OpenSIP: toward software-defined SIP networking," IEEE Trans. on Network and Service Management, vol. 15, no. 1, pp. 184-199, 2018.
[27] M. Khazaei and N. Mozayani, "A dynamic distributed overload control mechanism in SIP networks with holonic multi-agent systems," Telecommunication Systems, vol. 63, no. 3, pp. 437-455, 2016.
[28] M. Khazaei and N. Mozayani, "Overload management with regard to fairness in session initiation protocol networks by holonic multiagent systems," International J. of Network Management, vol. 27, no. 3, Article ID: e1969, May/Jun. 2017.
[29] ا. اسماعيلي، ارائه روشی به منظور کنترل ترافیک در تقاطع شهري با استفاده از سیستم‌هاي چندعاملی هولونی، پايان‌نامه كارشناسي ارشد مهندسي كامپيوتر (هوش مصنوعي و رباتيك)، مهندسي كامپيوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران، 1389.
[30] J. Liao, J. Wang, T. Li, J. Wang, J. Wang, and X. Zhu, "A distributed end-to-end overload control mechanism for networks of SIP servers," Computer Networks, vol. 56, no. 12, pp. 2847-2868, Aug. 2012.
[31] J. Wang, J. Liao, T. Li, J. Wang, J. Wang, and Q. Qi, "Probe-based end-to-end overload control for networks of SIP servers," J. of Network and Computer Applications, vol. 41, pp. 114-125, May 2014.
