Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-262
Main Title: Konzeption eines marktorientierten Routingverfahrens für ATM-Netze auf der Basis Intelligenter Agenten
Translated Title: Conception of a market-oriented routing-system for ATM-networks based on intelligent agents
Author(s): Többen, Hermann
Advisor(s): Krallmann, Hermann
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät IV - Elektrotechnik und Informatik
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Die Deregulierung und Liberalisierung der Tk-Märkte bewirkt eine rapide Zunahme an Diensten und Anbietern. Bedingt durch eine sehr flexibel einstellbare Dienstgüte beim Asynchronen Transfer Modus (ATM) sind darüberhinaus neuartige MM-Dienste möglich. Der Dienstkunde sieht sich bei seiner Anbieterauswahl mit einer stetig steigenden Anzahl unterschiedlicher Tariffierungsmodelle konfrontiert. Diese Wahlfreiheit bzgl. des Anbieters ist heute allerdings auf den Teilnehmerzugangsbereich beschränkt und der Dienstkunde hat keinen Einfluß auf die Auswahl der für die Erstellung der Ende-zu-Ende Verbindung involvierten Teilverbindungen inklusive deren Anbieter. Folglich besteht das Problem, eine kostengünstige Endverbindung durch die Auswahl entsprechend preiswerter Teilverbindungen innerhalb des ATM-Netzwerkes zu generieren. Eine individuell verhandelbare Dienstgütequalität, die es softwaretechnisch zu automatisieren gilt, soll möglich sein. Für gegebenes Problem wird eine technisch innovative Lösung unter Einsatz agentenorientierter Technologie (AOT) sowie marktorientierten Konzepten vorgeschlagen. Auf der Basis Intelligenter Agenten wird für den Verbindungsaufbau eine integrierte Lösung aus dynamischem Routing und Verhandlungsverfahren, das sogenannte "Traded Routing", entworfen. Hierzu wird im ATM-WAN mit Hilfe der Gatewaymarktplätze als spezialisierten ATM-Switches ein Ressourcenmarkt mit Dienstkunden als Käufern und Anbietern als Verkäufern modelliert. Sie verhandeln mittels eines Verfahrens, das auf einmal stetig differenzierbaren, n-dimensionalen Preisfunktionen aus C(1) basiert und den Akteuren eine flexible Abbildung ihrer Gebührenstrategien auf die Gütekriterien einer Teilverbindung ermöglicht. Zur Steuerung der Konvergenz von Preis und Leistung werden die Gradienten der Preisfunktionen in die Suche mit einbezogen. Das Verfahren zeichnet sich zudem durch frühe Entscheidungskriterien aus. Die Eigenschaft der partiellen Konvergenz wird nachgewiesen. Im Verhandlungsprotokoll ist ebenfalls eine Trusted Third Party (TTP) als überwachende Instanz vorgesehen. Grundlage des QoS-basierten Routings bildet eine generalisierte Form des Bellman-Ford-Moore Algorithmusses. Er berechnet m disjunkte Pfade innerhalb des Netzwerkgraphen, welche das globale Optimalitätskriterium der m-günstigsten Wege erfüllen. Eine Verdichtung der Pfade führt zum Tradinggraphen (TG). Er entspricht einem Sourceroutingansatz, enthält allerdings im voraus berechnete und bewertete Alternativpfade, die im Rahmen des sich dynamisch vollziehenden Routings ausgewählt werden können. Die totale Korrektheit sowie Komplexität werden formal nachgewiesen. Ergänzend wird das wichtige Kriterium der Zyklenfreiheit diskutiert.
The deregulation and liberalization of the telecommunication markets results in a vast increasing number of services and respective their providers. Due to a highly scalable Quality of Service (QoS) at the Asynchronous Transfer Mode (ATM) novel multimedia services are possible now. Concerning the number of service providers the service-customer is confronted with a continously increasing number of tariffing models. Currently the choice of an adequate provider is restricted to the customers' access area. Hence the customer has no influence on the selection of the involved virtual channels respective their providers for the aimed end-to-end connection. Accordingly the problem to configurate an end-to-end connection out of cheap partial connections within an ATM-WAN still exists. The individual quality of service of that connection should be negotiated automatically via software means. For the given problem a technically innovative solution based upon Agent Oriented Technology (AOT) employing market-oriented concepts has been proposed. For the setup of a connection the "Traded Routing" as an integrated solution consists of a dynamic routing procedure as well as a negotiation mechanism. A resource-market with service-customers as buyers and providers as sellers has been mapped into an ATM-WAN using Gatewaymarketplaces as specialized ATM-switches. Buyers and sellers negotiate via a specialized mechanism. The latter is based upon n-dimensional price-functions, which enable a flexible mapping of pricing-strategies onto the attributes of a connection link. The convergence of price and performance within the negotiation process is controlled via the gradients of the pricing-functions. Additionally the negotiation system is characterized via "early decision criterions". The property of partial convergence has been proven. Moreover a "Trusted Third Party" (TTP) as a supervising entity has been provided. The foundation of the QoS-based routing is a generalized form of the Bellman-Ford-Moore algorithm. He calculates m disjunct paths through the network-graph, which comply to the global optimization criterion of the the m-cheapest paths. A densification of these paths results into the "Trading Graph" (TG). The latter corresponds to a source-routing approach and contains alternative paths, which were calculated in advance an can be selected within the dynamic routing process. Total correctness as well as time complexity have been formally proven. In addition the important criterion of cycles is discussed.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-1640
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/559
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-262
Exam Date: 27-Apr-2000
Issue Date: 19-Sep-2000
Date Available: 19-Sep-2000
DDC Class: 004 Datenverarbeitung; Informatik
Subject(s): ATM
Elektronische Marktplätze
Gradientenbasierte Verhandlung
Intelligente Agenten
QoS
Traded Routing
Usage rights: Terms of German Copyright Law
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