Multiuser support for an application processing 5G TTI trace data

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli kehittää monikäyttäjätuki Apache Spark -ohjelmistokehykseen valmiiksi kehitetylle 5G TTI trace -signaalikaappausdataa prosessoivalle ohjelmistotyökalulle, joka oli kehitetty ensimmäisessä versiossaan tukemaan vain yhtä loppukäyttäjää yhdelle suoritusprosessilleen kerrallaan. Työn tilaajana on Nokia Oyj ja lopputyössä kehitetty työkalu tuli yrityksessä työskentelevien signaalitestaajien käyttöön.

Insinöörityö toteutettiin ensin perehdytyksellä Apache Sparkin ekosysteemiin kuuluvien Apache NiFi ja Apache Zeppelin -ohjelmistojen käyttöön, tutkimalla mainittujen ohjelmistojen ominaisuuksia ja kapasiteettejä, etsien ratkaisuja suunnittelemalla, luonnostelemalla ja testaten eri NiFi-virtausratkaisuja ja tutkien Scala-ohjelmointikielen mahdollisuuksia. Insinöörityön TTI trace -datan tietotaitoa tukee Product Architect Henrik Liljeström, joka työskentelee Nokia Networksilla ja on ekspertti TTI trace -datan analysoinnissa.

Monikäyttäjäratkaisu löydettiin lisäämällä NiFi-prosessoreita jo valmiiksi rakennettuun NiFi-virtaukseen, muuttamalla jo olevien NiFi-prosessoreiden attribuuttitietoja ja lisäämällä yhteen NiFi-liittimen kiintiöön maksimimäärän ylävirtauksesta saapuville FlowFile-tiedostoille. Apache Zeppelin -ohjelmiston puolella lisättiin muutoksia Scala ohjelmistokielellä kirjoitettuun ohjelmaan lisäämällä lähdekoodiin toistorakenteita ja eri tiedostosyöttöpolut.

Insinöörityön tuloksena saatiin kehitetyksi vakaa monikäyttäjätuki, joka palvelee useaa loppukäyttäjää samanaikaisesti edellisen yksikäyttäjätuen sijaan. Tarkoituksenaan insinöörityö edesauttaa laskentateholtaan nopeaa Apache Spark -ohjelmistokehyksen käyttöönottoa yrityksen kehitystyöhön, monipuolistaen ja tehostaen 5G-kehitystä ja mahdollistaen viime kädessä huippulaatuiset 5G-palvelut yrityksen asiakkaille ja kuluttajille.

The goal of this study was to develop multiuser support into an application prebuilt on the Apache Spark framework on a corporate cloud, processing 5G TTI trace signal capture data. Initially, the first version of the prebuilt application was made to support a single user at a time. The study was commissioned by Nokia Corporation, and the application was developed for the testers working in the 5G development sector in the corporation. This study was conducted by getting acquainted with the Apache NiFi and Apache Zeppelin tools coming along with the Apache Spark framework, in which the prebuilt application was developed. In addition, the properties and capacities of these tools were studied, finding solutions by planning, drafting and testing various kinds of NiFi flow applications and investigating the possibilities of the Scala programming language. The TTI trace data expertise required by this study was gained by interviewing a product architect employee working at Nokia Networks. A multiuser solution was found by adding several NiFi processors to the prebuilt NiFi flow, modifying the already existing NiFi processor attribute data and adding a quota to one of the NiFi connectors. On the Apache Zeppelin side, changes were done to the existing code, written in the Scala programming language, by adding loops and by altering the file input paths. As a result, a multiuser support solution was developed on top of the previous single user support. The project conducted may boost the 5G development by encouraging a wider use of the applications developed with the powerful computation engine of Apache Spark in the company, ultimately leading to offering better 5G services to the customers and consumers.