
La transición se refiere a un paradigma de la informática en el contexto de los sistemas de comunicación que describe el cambio de los mecanismos de comunicación, es decir, las funciones de un sistema de comunicación, en particular, los componentes de servicio y protocolo . En una transición, los mecanismos de comunicación dentro de un sistema se reemplazan por mecanismos funcionalmente comparables con el objetivo de garantizar la máxima calidad posible, por ejemplo, la que se refleja en la calidad del servicio .

Las transiciones permiten que los sistemas de comunicación se adapten a las condiciones cambiantes durante su ejecución. Este cambio puede ser, por ejemplo, un aumento repentino de la carga en un servicio determinado, causado, por ejemplo, por grandes concentraciones de personas con dispositivos móviles. Una transición suele afectar a múltiples mecanismos en diferentes capas de comunicación de una arquitectura por capas .
Los mecanismos se definen como elementos conceptuales de un sistema de comunicación en red y se vinculan a unidades funcionales específicas, por ejemplo, como un componente de servicio o protocolo. En algunos casos, un mecanismo puede incluso comprender un protocolo completo. Por ejemplo, en la capa de transmisión, LTE puede considerarse un mecanismo de este tipo. Siguiendo esta definición, existen numerosos mecanismos de comunicación que son parcialmente equivalentes en su funcionalidad básica, como Wi-Fi , Bluetooth y Zigbee para redes inalámbricas locales, y UMTS y LTE para conexiones inalámbricas de banda ancha. Por ejemplo, LTE y Wi-Fi tienen una funcionalidad básica equivalente, pero difieren significativamente desde el punto de vista tecnológico en su diseño y funcionamiento. Los mecanismos afectados por transiciones suelen ser componentes de un protocolo o servicio. Por ejemplo, en el caso de la transmisión de vídeo, se puede utilizar una codificación de datos de vídeo diferente en función de la velocidad de transmisión disponible. Estos cambios se controlan e implementan mediante transiciones. Un ejemplo de investigación es un servicio de adaptación de vídeo sensible al contexto para aplicaciones de vídeo móviles. [ 1 ] Mediante el análisis de los procesos actuales en un sistema de comunicación, es posible determinar qué transiciones deben ejecutarse en cada capa de comunicación para cumplir con los requisitos de calidad. Para que los sistemas de comunicación se adapten a las condiciones del marco correspondiente, se pueden utilizar enfoques arquitectónicos de sistemas adaptativos y autoorganizados, como el ciclo MAPE [ 2 ] (Monitorizar-Analizar-Planificar-Ejecutar). Este concepto central de la Computación Autónoma se puede utilizar para determinar el estado del sistema de comunicación, analizar los datos de monitorización y planificar y ejecutar las transiciones necesarias. Un objetivo central es que los usuarios no perciban conscientemente una transición mientras ejecutan las aplicaciones y que la funcionalidad de los servicios utilizados se perciba como fluida y sin interrupciones.
Investigaciones recientes
El estudio de métodos, modelos y técnicas de diseño nuevos y fundamentales que permitan transiciones automatizadas, coordinadas y entre capas entre mecanismos funcionalmente similares dentro de un sistema de comunicación es el objetivo principal de un centro de investigación colaborativa financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG). El centro de investigación colaborativa DFG 1053 MAKI - Adaptación de múltiples mecanismos para la Internet del futuro - se centra en cuestiones de investigación en las siguientes áreas: (i) Investigación fundamental sobre métodos de transición, (ii) Técnicas para adaptar sistemas de comunicación con capacidad de transición en función de la calidad alcanzada y prevista, y (iii) transiciones específicas y ejemplares en sistemas de comunicación desde diferentes perspectivas técnicas.
En [ 3 ] se presenta una formalización del concepto de transiciones que captura las características y relaciones dentro de un sistema de comunicación para expresar y optimizar el proceso de toma de decisiones asociado a dicho sistema. Los bloques de construcción asociados comprenden (i) Líneas de Productos de Software Dinámicos , (ii) Procesos de Decisión de Markov y (iii) Diseño de Utilidad . Mientras que las Líneas de Productos de Software Dinámicos proporcionan un método para capturar de forma concisa un amplio espacio de configuración y especificar la variabilidad en tiempo de ejecución de los sistemas adaptativos, los Procesos de Decisión de Markov proporcionan una herramienta matemática para definir y planificar transiciones entre los mecanismos de comunicación disponibles. Finalmente, las funciones de utilidad cuantifican el rendimiento de las configuraciones individuales del sistema de comunicación basado en transiciones y proporcionan los medios para optimizar el rendimiento en dicho sistema.
Las aplicaciones de la idea de transiciones han encontrado su camino a redes de sensores inalámbricos [ 4 ] y redes móviles, [ 5 ] programación reactiva distribuida , [ 6 ] [ 7 ] modificación de firmware WiFi , [ 8 ] planificación de sistemas de computación autónoma, [ 9 ] análisis de CDN , [ 10 ] extensiones flexibles de la pila ISO OSI , [ 11 ] comunicaciones vehiculares 5G mmWave , [ 12 ] [ 13 ] el análisis de sistemas paralelos tipo MapReduce , [ 14 ] programación de TCP multipath , [ 15 ] adaptabilidad para entrenamiento de haces en 802.11ad , [ 16 ] ubicación de operadores en entornos de usuario dinámicos, [ 17 ] análisis de reproductores de video DASH , [ 18 ] transmisión de tasa de bits adaptativa [ 19 ] y procesamiento de eventos complejos en dispositivos móviles. [ 20 ]
Referencias
- ↑ S. Wilk, D. Stohr y W. Effelsberg. 2016. Un servicio de adaptación de vídeo sensible al contenido para admitir vídeo móvil. ACM Trans. Multimedia Comput. Commun. Appl. 12, 5s, Artículo 82 (noviembre de 2016)
- ↑ JO Kephart y DM Chess. La visión de la computación autónoma. IEEE Computer, 1, pp. 41-50, 2003.
- ↑ Alt, Bastian; Weckesser, Markus; et al. (2019). "Transiciones: una visión independiente del protocolo del futuro de Internet" . Actas del IEEE . 107 (4): 835– 846. doi : 10.1109/JPROC.2019.2895964 . ISSN 0018-9219 . S2CID 86852058 .
- ↑ Kluge, Roland; Stein, Michael; Giessing, David; Schürr, Andy; Mühlhäuser, Max (2017). "cMoflon: Generación basada en modelos de código C embebido para redes de sensores inalámbricas". En Anjorin, Anthony; Espinoza, Huáscar (eds.). Modelling Foundations and Applications . Lecture Notes in Computer Science. Vol. 10376. Springer International Publishing. pp. 109–125 . doi : 10.1007/978-3-319-61482-3_7 . ISBN 9783319614823.
- ↑ Richerzhagen, N.; Richerzhagen, B.; Hark, R.; Stingl, D.; Steinmetz, R. (2016). "Limiting the Footprint of Monitoring in Dynamic Scenarios through Multi-Dimensional Offloading". 2016 25th International Conference on Computer Communication and Networks (ICCCN) . pp. 1–9 . doi : 10.1109/ICCCN.2016.7568539 . ISBN 978-1-5090-2279-3. S2CID 15754246 .
- ↑ Mogk, Ragnar; Baumgärtner, Lars; Salvaneschi, Guido; Freisleben, Bernd; Mezini, Mira (2018). Programación reactiva distribuida tolerante a fallos . vol. 109. Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik. págs. 1:1–1:26. doi : 10.4230/lipics.ecoop.2018.1 . ISBN 9783959770798.
- ↑ Margara, A.; Salvaneschi, G. (2018). "Sobre la semántica de la programación reactiva distribuida: el costo de la consistencia". IEEE Transactions on Software Engineering . 44 (7): 689– 711. Bibcode : 2018ITSEn..44..689M . doi : 10.1109/TSE.2018.2833109 . hdl : 11311/1059154 . ISSN 0098-5589 . S2CID 49867276 .
- ↑ Schulz, Matthias; Wegemer, Daniel; Hollick, Matthias (1 de septiembre de 2018). "El marco de análisis y modificación de firmware de Nexmon: Empoderando a los investigadores para mejorar los dispositivos Wi-Fi". Computer Communications . 129 : 269–285 . doi : 10.1016/j.comcom.2018.05.015 . ISSN 0140-3664 . S2CID 52825311 .
- ↑ Pfannemueller, M.; Krupitzer, C.; Weckesser, M.; Becker, C. (2017). «Un enfoque de línea de productos de software dinámico para la planificación de la adaptación en sistemas de computación autónoma». 2017 IEEE International Conference on Autonomic Computing (ICAC) . pp. 247–254 . doi : 10.1109/ICAC.2017.18 . ISBN 978-1-5386-1762-5. S2CID 20100894 .
- ↑ Jeremias Blendin, Fabrice Bendfeldt, Ingmar Poese, Boris Koldehofe y Oliver Hohlfeld. 2018. Análisis de la meta-CDN de Apple durante una actualización de iOS. En Actas de la Conferencia de Medición de Internet 2018 (IMC '18). ACM
- ↑ Heuschkel, J.; Wang, L.; Fleckstein, E.; Ofenloch, M.; Blöcher, M.; Crowcroft, J.; Mühlhäuser, M. (2018). "VirtualStack: Optimización flexible entre capas mediante virtualización de protocolos de red". 2018 IEEE 43rd Conference on Local Computer Networks (LCN) . pp. 519–526 . doi : 10.1109/LCN.2018.8638106 . ISBN 978-1-5386-4413-3. S2CID 61805288 .
- ↑ Asadi, A.; Müller, S.; Sim, GH; Klein, A.; Hollick, M. (2018). "FML: Aprendizaje automático rápido para comunicaciones vehiculares 5G mmWave". IEEE INFOCOM 2018 - Conferencia IEEE sobre comunicaciones informáticas . págs. 1961–1969 . doi : 10.1109/INFOCOM.2018.8485876 . ISBN 978-1-5386-4128-6. S2CID 52966369 .
- ↑ Sim, GH; Klos, S.; Asadi, A.; Klein, A.; Hollick, M. (2018). "Un algoritmo de aprendizaje automático en línea sensible al contexto para comunicaciones vehiculares 5G mmWave". IEEE/ACM Transactions on Networking . 26 (6): 2487– 2500. Bibcode : 2018ITNet..26.2487S . doi : 10.1109/TNET.2018.2869244 . ISSN 1063-6692 . S2CID 56594979 .
- ↑ KhudaBukhsh, WR; Rizk, A.; Frömmgen, A.; Koeppl, H. (2017). "Optimizing stochastic scheduling in fork-join queueing models: Bounds and applications". IEEE INFOCOM 2017 - IEEE Conference on Computer Communications . pp. 1–9 . arXiv : 1612.05486 . doi : 10.1109/INFOCOM.2017.8057013 . ISBN 978-1-5090-5336-0. S2CID 16247069 .
- ↑ Frömmgen, Alexander; Rizk, Amr; Erbshäußer, Tobias; Weller, Max; Koldehofe, Boris; Buchmann, Alejandro; Steinmetz, Ralf (2017). "Un modelo de programación para la planificación TCP multipath definida por la aplicación". Actas de la 18.ª Conferencia ACM/IFIP/USENIX sobre Middleware . Middleware '17. Nueva York, NY, EE. UU.: ACM. págs. 134–146 . doi : 10.1145/3135974.3135979 . ISBN 9781450347204. S2CID 35419356 .
- ↑ Palacios, Joan; Steinmetzer, Daniel; Loch, Adrian; Hollick, Matthias; Widmer, Joerg (2018). "Optimización adaptativa del libro de códigos para el entrenamiento de haces en dispositivos IEEE 802.11ad comerciales". Actas de la 24.ª Conferencia Internacional Anual sobre Computación Móvil y Redes . MobiCom '18. Nueva York, NY, EE. UU.: ACM. págs. 241–255 . doi : 10.1145/3241539.3241576 . ISBN 9781450359030. S2CID 52978545 .
- ↑ Luthra, Manisha; Koldehofe, Boris; Weisenburger, Pascal; Salvaneschi, Guido; Arif, Raheel (2018). "TCEP" (PDF) . Actas de la 12.ª Conferencia Internacional ACM sobre Sistemas Distribuidos y Basados en Eventos (PDF) . Nueva York, Nueva York, EE. UU.: ACM Press. págs. 136–147 . doi : 10.1145/3210284.3210292 . ISBN 9781450357821. S2CID 49337957 .
- ↑ Stohr, Denny; Frömmgen, Alexander; Rizk, Amr; Zink, Michael; Steinmetz, Ralf; Effelsberg, Wolfgang (2017). "¿Dónde están los puntos óptimos?". Actas de la 25.ª conferencia internacional ACM sobre multimedia . MM '17. Nueva York, NY, EE. UU.: ACM. págs. 1113–1121 . doi : 10.1145/3123266.3123426 . ISBN 9781450349062. S2CID 2217682 .
- ↑ Rizk, Amr; Koeppl, Heinz; Steinmetz, Ralf; Ballard, Trevor; Alt, Bastian (2019-01-17). "CBA: Adaptación de calidad contextual para transmisión de vídeo con tasa de bits adaptativa (versión extendida)". arXiv : 1901.05712 [ cs.MM ].
- ↑ Graubner, Pablo; Thelen, Christoph; Körber, Michael; Sterz, Artur; Salvaneschi, Guido; Mezini, Mira; Seeger, Bernhard; Freisleben, Bernd (2018). «Procesamiento multimodal de eventos complejos en dispositivos móviles». Actas de la 12.ª Conferencia Internacional ACM sobre Sistemas Distribuidos y Basados en Eventos . DEBS '18. Nueva York, NY, EE. UU.: ACM. págs. 112–123 . doi : 10.1145/3210284.3210289 . ISBN 9781450357821. S2CID 49330557 .
Enlaces externos
- MAKI
- Ciencias de la Computación