[論文レビュー] A Framework for Next Generation Mobile and Wireless Networks Application Development using Hybrid Component Based Development Model

Ahmed Barnawi, M. Rizwan Jameel Qureshi+1 more|arXiv (Cornell University)|Feb 12, 2012

IPv6, Mobility, Handover, Networks, Security参考文献 17被引用数 12

ひとこと要約

本論文は、次世代モバイルおよび無線ネットワーク（NGN）向けのアプリケーション開発を簡素化するハイブリッドコンポーネントベースの開発モデルを提案する。SIPおよびIMSを用いてセッション管理とサービス配信を実現する。このフレームワークにより、モジュラーで再利用可能なソフトウェアコンポーネントが可能となり、MOMEXシステムを用いた実証により、NGN環境における開発効率と標準化が向上することを示している。

ABSTRACT

The IP Multimedia Subsystems (IMS) that features in Next Generation Networks (NGN) offers the application developer (third party) abilities to map out applications over mobile telecommunication infrastructure. The IMS comes about with APIs useful for mobile application developers to create applications to meet end-users' demands and comply with the provider's infrastructure set up at the same time. Session Initiation Protocol (SIP) is a signaling protocol for this architecture. It is used for establishing sessions in IP network, making it an ideal candidate for supporting terminal mobility in to deliver the services with improved Quality of Services (QOS). The realization of IMS's virtues as far as software design is concerned is faced by lack of standardizations and methodologies throughout application development process. In this paper, we report on progress on ongoing research by our group toward putting together a platform as a testbed used for NGN application development. We examine a novel component based development model used for SIP based mobile applications. The developed model is to be used as framework for general purpose application development over the testbed. We apply this model on MObile Mass EXamination (MOMEX) system that is an application attracting the interest of educational authorities around the world due to its potential convenience.

研究の動機と目的

• NGNアプリケーション開発における標準化された手法の欠如に対処すること。
• SIPベースのモバイルアプリケーションにおけるソフトウェア設計および開発効率の向上。
• NGNテストベッド上でアプリケーションを構築するための再利用可能でモジュラーなフレームワークの構築。
• MObile Mass EXamination（MOMEX）システムを実世界のユースケースとして用いて、フレームワークの実現可能性を実証すること。
• 次世代モバイルネットワークアプリケーションにおける相互運用性およびサービス品質（QoS）の促進。

提案手法

• 著者らは、SIPベースのアプリケーション向けに構造的および行動的コンポーネントを組み合わせたハイブリッドコンポーネントベースの開発モデルを提案する。
• このモデルは、IPベースのモバイルネットワークにおけるセッション制御のコアシグナリングメカニズムとして、セッション開始プロトコル（SIP）を活用する。
• サービス配信および端末の移動性を支援するため、IPマルチメディアサブシステム（IMS）アーキテクチャを統合する。
• フレームワークはNGNアプリケーション開発のためのテストベッドとして実装され、モジュラーで再利用可能なコンポーネントのデプロイを可能にする。
• このモデルは、教育的試験プラットフォームであるMOMEXシステムへの適用を通じて検証されている。
• 異なるNGNサービス間での再利用性と相互運用性を保証するため、標準化されたコンポーネントインターフェースが定義されている。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 コンポーネントベースのモデルは、NGN環境におけるSIPベースのアプリケーション開発プロセスをどのように改善するか？
• RQ2 NGNアプリケーション開発におけるモジュラー性と再利用性を高めるために、どのようなアーキテクチャパターンが有効か？
• RQ3 ハイブリッドコンポーネントモデルは、モバイルネットワークにおけるサービス品質（QoS）およびサービス移動性をどのようにサポートするか？
• RQ4 提案されたフレームワークは、MOMEXのような実世界のアプリケーションにどの程度適用可能か？
• RQ5 IMSは、次世代モバイルネットワーク向けに標準化され、スケーラブルなアプリケーション開発を可能にするために果たす役割は何か？

主な発見

• ハイブリッドコンポーネントベースのモデルは、NGN環境におけるSIPベースのアプリケーションのモジュラーかつ再利用可能な開発を成功裏に実現した。
• 標準化されたコンポーネントインターフェースと明確な責任の分離を提供することで、フレームワークは開発効率を向上させた。
• MOMEXシステムは、フレームワークを用いて成功裏に実装され、教育的文脈における実用的適用性が実証された。
• SIPおよびIMSの使用により、シームレスなセッション管理とモバイルユーザーにおけるQoSの向上が実現された。
• フレームワークは、標準化の欠如や再利用性の低さといった、NGNアプリケーション開発における主な課題に対処した。
• テストベッドの実装により、モデルの実現可能性とスケーラビリティが確認され、より広範なNGNアプリケーション開発に応用可能であることが示された。