Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Using metadata to improve experiment reliability in shared environments
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS. (Cos Network Systems Lab)ORCID iD: 0000-0002-1737-133X
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS. (Cos Network Systems Lab)ORCID iD: 0000-0002-6427-4612
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS. (Cos Network Systems Lab)ORCID iD: 0000-0002-3172-076X
2012 (English)In: Traffic monitoring and analysis, Springer Berlin/Heidelberg, 2012, Vol. 7189 LNCS, 129-142 p.Conference paper, Published paper (Refereed)
Abstract [en]

Experimental network research is subject to challenges since the experiment outcomes can be influenced by undesired effects from other activities in the network. In shared experiment networks, control over resources is often limited and QoS guarantees might not be available. When the network conditions vary during a series of experiment unwanted artifacts can be introduced in the experimental results, reducing the reliability of the experiments. We propose a novel, systematic, methodology where network conditions are monitored during the experiments and information about the network is collected. This information, known as metadata, is analyzed statistically to identify periods during the experiments when the network conditions have been similar. Data points collected during these periods are valid for comparison. Our hypothesis is that this methodology can make experiments more reliable. We present a proof-of-concept implementation of our method, deployed in the FEDERICA and PlanetLab networks.

Place, publisher, year, edition, pages
Springer Berlin/Heidelberg, 2012. Vol. 7189 LNCS, 129-142 p.
Series
Lecture Notes in Computer Science, ISSN 0302-9743 ; 7189
Keyword [en]
Clustering, FEDERICA, Measuring, Metadata, Planetlab, Data points, Network condition, Proof of concept, QoS guarantee, Quality of service, Reliability analysis, Experiments
National Category
Communication Systems
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-99774DOI: 10.1007/978-3-642-28534-9_15Scopus ID: 2-s2.0-84858396467ISBN: 978-364228533-2 (print)OAI: oai:DiVA.org:kth-99774DiVA: diva2:542510
Conference
4th International Workshop on Traffic Monitoring and Analysis, TMA 2012; Vienna;12 March 2012 through 12 March 2012
Funder
ICT - The Next Generation
Note

QC 20120801

Available from: 2012-08-01 Created: 2012-08-01 Last updated: 2016-04-06Bibliographically approved
In thesis
1. Tools and Strategies for Experimental Development and Evaluation of Protocols
Open this publication in new window or tab >>Tools and Strategies for Experimental Development and Evaluation of Protocols
2013 (English)Licentiate thesis, comprehensive summary (Other academic)
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2013. xviii, 37 p.
Series
Trita-ICT-ECS AVH, ISSN 1653-6363 ; 13:13
National Category
Telecommunications
Identifiers
urn:nbn:se:kth:diva-122414 (URN)978-91-7501-747-1 (ISBN)
Presentation
2013-06-05, Sal/Hall E, Forum, KTH-ICT, Isafjordsgatan 39, Kista, 15:43 (English)
Opponent
Supervisors
Funder
VinnovaEU, FP7, Seventh Framework Programme
Note

QC 20130521

Available from: 2013-05-21 Created: 2013-05-20 Last updated: 2013-05-21Bibliographically approved
2. Aspects of Quality: Using Quality Measurements to Improve Computer Network Performance
Open this publication in new window or tab >>Aspects of Quality: Using Quality Measurements to Improve Computer Network Performance
2016 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

As computer networks grow in complexity, measuring the performance becomes a challenge. Intrinsic properties of the networks capability to transport data, such as bandwidth, latency, loss, and error rate are not always enough to provide a clear picture of how well the network can satisfy the users' expectations. In these situations, the relationship between the users' expectations and the quality provided by the network is of interest. Today multiple approaches to quantifying quality exists, such as Quality of Service (QoS), Quality of Experience (QoE) and Quality of Information (QoI). In this thesis, we explore how such quality measurements can be used as means to improve network performance. In the first part, we examine the Quality of Service in shared experiment networks, with a focus on the FEDERICA network. We present a method for statistical analysis of metadata, based on clustering. We show that, using this method, it is possible to improve the reliability of experiments in shared experiment networks. In the second part, we take a Quality of Experience viewpoint, while doing experimental development. The goal is to improve the mobility performance of an implementation of the Stream Control Transfer Protocol (SCTP) on mobile devices. We present optimisations of the SCTP implementation along with a mobility framework, which simplifies the introduction of mobility functionality in an existing SCTP application. We show that by using this combination, it is possible to perform seamless vertical handover between WiFi and 3G cellular networks. In the third part, we focus on Quality of Information in Delay Tolerant Wireless Sensor Networks (DT-WSN). We study how it is possible to improve the quality of the measurements obtained under conditions where bandwidth and storage capacity are limited, forcing the network to discard a significant fraction of the data. We introduce the SmartGap algorithm, a buffer management algorithm for DT-WSNs, and demonstrate that this algorithm can provide significantly improved QoI over a wide range of network configurations.

Abstract [sv]

De datornätverk som vi bygger idag är så komplexa att det kan vara svårt att mäta hur de presterar. Vi kan mäta grundläggande egenskaper, såsom bandbredd, genomströmning, latens, paketspridning och förluster, men det går inte alltid att direkt översätta resultatet av våra mätningar i en användarupplevelse. I det läget är förhållandet mellan användarens förväntningar och den kvalité som nätverket levererar intressant. Det har utvecklats en mängd olika lösningar för att mäta kvalité, så som tjänstekvalité (Quality of Service, QoS), upplevelsekvalité (Quality of Experience, QoE) och informationskvalité (Quality of Information, QoI). I detta arbete undersöker vi prestandan i komplexa nätverk, för att sedan försöka förbättra den. Vi grundar vårt arbete på mätningar av den nuvarande prestandan som vi kombinerar med relevanta kvalitetsaspekter. Arbetet görs i tre delar, i tre olika typer av nätverk. Vi fokuserar på olika kvalitétsmått i de olika delarna.I första delen så studerar vi tjänstekvalité (QoS) i delade forskningsnätverk, och då framförallt FEDERICA. Vi undersöker hur vi kan samla olika typer av information om nätverket och använda detta som en form av metadata om nätverket. Sedan presenterar vi en metod där vi använder statistisk analys och gruppering av metadata för att kunna dra slutsatser om nätverkets egenskaper. Vi visar att metoden kan förbättra tillförlitligheten hos experiment som utförs i delade forskningsnätverk.I andra delen fokuserar vi på upplevelsekvalité (QoE) och använder en experimentbaserad metod för att utveckla ett protokoll. Vi arbetar med övergångar mellan WiFI och mobila nätverk (så kallade vertikala övergångar) när vi använder SCTP-protokollet. Vid vertikala övergångar byter en enhet till ett nytt anslutningsmedium (från WiFi till mobilt nätverk eller tvärt om) men behåller de kommunikationsvägar som har etablerats. Målet är att användaren inte skall uppleva en kvalitésänkning när en övergång sker, vilket gör övergången transparent. Vi använder en kombination av vanliga mobiltelefoner och produktionsnätverk. Under arbetets gång utför vi experiment och samlar data om hur näten fungerar. Vi använder sedan den information för att identifiera olika faktorer som påverkar våra resultat. För att förbättra prestandan, och underlätta utvecklingen, introducerar vi ett ramverk för vertikala övergångar. Ramverket kombineras sedan med väl valda inställningar och en policy för vertikala övergångar baserat på signalstyrkan hos de anslutningspunkter som enheten har. Med den kombinationen visar vi att det är möjligt att genomföra transparenta övergångar.I tredje delen av arbetet utgår vi från informationskvalité (QoI) när vi undersöker störningståliga trådlösa sensornätverk (Delay/Distruption Tolerant Wireless Sensor Networks, DT-WSN). Vi undersöker hur vi kan förbättra kvalitén på mätningar i situationer där bandbredd och lagringskapacitet är kraftigt begränsaded, vilket gör att nätverket måste slänga bort en stor del av den insamlade datan. Som en del av detta arbete introducerar vi SmartGap, en bufferhanteringsalgorithm som fokuserar på informationskvalité för mätningar i DT-WSN. Vi studerar också vilka faktorer som är viktiga vid utvärdering av bufferhanteringsalgoritmer för DT-WSN.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2016. xii, 187 p.
Series
TRITA-ICT-EX, 2016:04
National Category
Telecommunications
Research subject
Computer Science
Identifiers
urn:nbn:se:kth:diva-184499 (URN)978-91-7595-869-9 (ISBN)
Public defence
2016-04-29, Sal C, Electrum, KTH Skolan för informations- och kommunikationsteknik, Kistagången 16, Kista, 13:00 (English)
Supervisors
Funder
Wireless@kthVINNOVAEU, FP7, Seventh Framework Programme
Available from: 2016-04-06 Created: 2016-04-01 Last updated: 2016-04-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

Other links

Publisher's full textScopus

Authority records BETA

Söderman, PehrHidell, MarkusSjödin, Peter

Search in DiVA

By author/editor
Söderman, PehrHidell, MarkusSjödin, Peter
By organisation
Communication Systems, CoS
Communication Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
isbn
urn-nbn

Altmetric score

doi
isbn
urn-nbn
Total: 58 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf