Algoritmit tehokkaaseen ja energiatietoiseen verkkoresurssien hallintaan autonomisissa tietoliikennejärjestelmissä

Väitöskirjatyön tavoitteena on ollut toteuttaa, kehittää, mallintaa, ja testata menetelmiä, jotka mahdollistavat tehokkaan ja energiatietoisen verkkoresurssien hallinnan autonomisissa tietoliikennejärjestelmissä. Tutkimus esittää aluksi supertietokonedatakeskuksiin energiatietoisen menetelmän, jonka avulla voidaan vähentää energiankulutusta yhden datakeskuksen sisällä sekä usean eri datakeskuksen välillä.

Verkkoyhteyden valintaan heterogeenisissä langattomissa verkoissa esitetään kaksi menetelmää. Ensimmäinen on käyttäjäkohtainen algoritmi, joka pyrkii parantamaan yksittäisen käyttäjän palvelukokemusta. Toinen on verkon puolen menetelmä, joka keskittyy parantamaan verkon kokonaisresurssien käyttöä. Lopuksi esitetään videopalvelulle menetelmä, joka parantaa videopalvelun jakoa hallitusti ja resurssitehokkaasti ilman että matkapuhelinverkon perusrakenteelle tarvitaan muutoksia.

Langattoman tietoliikenteen nopean kasvun ennustetaan jatkuvan edelleen lähivuosinakin ja alan teollisuuden arvioiden mukaan matkapuhelinliikenteen määrä ylittäisi globaalisti 30,6 eksatavua vuoteen 2020 mennessä. Perinteinen strategia ongelmien ratkaisemiseksi on lisätä resurssien määrää tai tarjota tehokkaampaa laitteistoa. Resurssien liiallinen lisääminen kasvattaa kuitenkin sekä käyttö- että pääomakustannuksia ilman takuuta siitä, että keskimääräinen myyntitulo per käyttäjä kasvaisi. Tämän vuoksi tarvitaan älykkäitä ja kestäviä metodeja, jotka pystyvät käyttämään olemassa olevia resursseja tehokkaasti tekemällä autonomisia päätöksiä ilman ylläpitäjän väliintuloa.