ТЕХНІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПОБУДОВИ LI-FI МЕРЕЖІ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТОДІВ КЕРУВАННЯ SDN

Автор(и)

  • Олександр Романов Інститут телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8683-3286
  • Григорій Бурлака Інститут телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0001-7945-6948
  • Олександр Берестовенко Інститут телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4887-4674
  • Олександр Підпалий Інститут телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», Ukraine https://orcid.org/0009-0007-6852-7959

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.3.2023.284893

Ключові слова:

OWC, Li-Fi, SDN, ONOS, методи управління, PoE

Анотація

Побудова мереж бездротового доступу Li-Fi з використанням платформ із відкритим кодом дає дуже добрі перспективи операторам зв’язку. При цьому необхідна розробка моделей системи і опис методів управління. Для цього в роботі пропонується використовувати централізовану систему управління на принципах SDN. Наявність повної інформації про стан елементів мережі дозволяє забезпечити оптимальне використання мережевого ресурсу, підвищити пропускну здатність та якість обслуговування. Аналіз принципів побудови офісної мережі Li-Fi з використанням рівня управління на принципах SDN для зменшення перешкод в стільниках, підвищення пропускної здатності та якості обслуговування. Аналіз відомих публікацій, присвячених методам побудови та управління потоками навантаження в мережах Li-Fi з використанням систем централізованого управління, зменшення рівня перешкод у стільниках за рахунок оптимального використання мережевого ресурсу. Завдяки технології Li-Fi значно підвищується ефективність мережі доступу; ще більше підвищити ефективність мережі можна, впровадивши принципи керування, закладені у технології SDN. Найскладніші завдання в мережах SDN стоять перед рівнем управління, який діє як централізована система керування. Розглянуто, як зміниться структура тракту передачі Li-Fi при використанні принципів управління, прийнятих в мережах SDN. На базі аналізу процесу функціонування мережах Li-Fi з використанням систем централізованого управління визначено обмеження та розроблені рекомендації щодо порядку обслуговування користувачів у точках доступу. Побудова мережі доступу на базі технології Li-Fi є дуже перспективним напрямом вирішення проблем існуючих бездротових мереж на базі радіочастотних технологій. Для управління такою мережею доцільно використовувати платформи з відкритим кодом мереж SDN і, зокрема, операційну систему ONOS. Запропоновані рішення вимагають розробки математичних моделей та методів оптимального вирішення завдань управління у різних умовах функціонування.

Біографії авторів

Олександр Романов, Інститут телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»

Професор

Григорій Бурлака, Інститут телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»

Аспірант

Олександр Берестовенко, Інститут телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»

Аспірант

Олександр Підпалий, Інститут телекомунікаційних систем НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»

Аспірант

Посилання

Alowa, А., & Fevens, Т. (2020). Towards minimum inter-controller delay time in software defined networking. Procedia Computer Science, 175, 395-402. doi: 10.1016/j.procs.2020.07.056.

Chowdhury, M.Z, Hossan, M.T., Islam, A., & Jang, Y.M. (2018). A comparative survey of optical wireless technologies: Architectures and applications. IEEE Access, 6, 9819-9840. doi: 10.1109/ACCESS.2018.2792419.

Comer, D., & Rastegarnia, A. (2019). Externalization of packet processing in software defined networking. ResearchGate.

Das, R.K., Pohrmen, F.H., Arnab, M., & Saha, G. (2020). FT-SDN: A fault-tolerant distributed architecture for software defined network. Wireless Personal Communications, 114(4). doi: 10.1007/s11277-020-07407-х.

Geldard, C.T., Guler, E., Hamilton, A., & Popoola, W.O. (2022). An empirical comparison of modulation schemes in turbulent underwater optical wireless communications. Journal of Lightwave Technology, 40(7), 2000-2007, Apr. 1. doi: 10.1109/JLT.2021.3134090.

Haas, H. LiFi is a paradigm-shifting 5G technology (2018). Reviews in Physics, 3, 26-31.

Huang, S., Li, Y., Chen, C., Soltani, M.D., Henderson, R., Safari, M., & Haas, H. (2022). Performance Analysis of SPAD-Based Optical Wireless Communication with OFDM. doi: 10.48550/архив.2206.02062.

Lam, J.H., Lee, S.-G., Lee, H.-J., & Oktian, Y. E. (2016). Securing SDN southbound and data plane communication with IBC. Hindawi Publishing Corporation Mobile Information Systems, 2016. doi: http://dx.doi.org/10.1155/2016/1708970.

ONF TR-525 SDN Interoperability Event Technical Issues Report AppFest (2015).

ONF TR-539. OpenFlow Controller Benchmarking Methodologies Version 1.0. (2016). Nov.

Phemius, K., Bouet, M. & Leguay, J. (2013). DISCO: Distributed multi-domain SDN controllers. Thales Communications & Security. Aug. 29.

Romanov, O., & Miklaiv, G. (2021). Throughput increase in the office LI-FI system. Information and Telecommunication Sciences, 2, 16-25. doi: 10.20535/2411-2976.22021.16-21.

Romanov, O., Dong, T.T., & Nesterenko, M. (2020). The possibilities for deployment ecofriendly indoor wireless networks based on LiFi technology. In Proceedings of International Conference on Applied Innovations in IT, 8(1), (pp. 41-48).

Romanov, O., Korniienko, N., & Burlaka, H. (2021). Construction of the SDN transport network model using the T-API interface. In 2021 IEEE 4th International Conference on Advanced Information and Communication Technologies, AICT 2021. Proceedings (pp. 220-224).

Romanov, O., Nesterenko, M., Mankivskyi, V., & Zhuk, O. (2022). Principles of building modular control plane in software-defined network. In Lecture Notes in Networks and Systems book series (LNNS, 548), 333-335.

Romanov, O., Nesterenko, M., Marinov, A., Skolets, S., & Burlaka, H. (2022). SDN network modeling using the GUI MiniEdit. In Proceedings - 16th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering, TCSET 2022, (pp. 637-642).

Romanov, O., Siemens, E., Nesterenko, M., & Mankivskyi, V. (2021). Mathematical description of control problems in SDN networks. In Proceedings of International Conference on Applied Innovation in IT, 9(1), (pp. 33-39).

Romanov, O.I., Fediushyna, D.M., & Dong, T.T. (2018). Model and method of Li-Fi network calculation with multipath light signals. In 2018 International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo'2018). Proceeding, 9047550.

Wang, C.-X., Lv, Z., Gao, X., You, X., Hao, Y., & Haas, H. (2022). Pervasive wireless channel modeling theory and applications to 6G GBSMs for all frequency bands and all scenarios. IEEE Transactions on vehicular technology.

Xu, K., Yu, H.-Y., Zhu, Y.-J., & Sun, Y. (2017). On the ergodic channel capacity for indoor visible light communication systems. IEEE Access, 5, 833-841, Mar. doi: 10.1109/ДОСТУП.2017.2650965.

Zeng, Z., Fu, S., Zhang, H., Dong, Y., & Cheng, J. (2017). A survey of underwater optical wireless communications. IEEE Commun. Surveys Tuts., 19(1), 204-238, 1st Quart. doi: 10.1109/COMST.2016.2618841.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-09-22

Як цитувати

Романов, О., Бурлака, Г., Берестовенко, О., & Підпалий, О. (2023). ТЕХНІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПОБУДОВИ LI-FI МЕРЕЖІ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТОДІВ КЕРУВАННЯ SDN. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (3), 16–25. https://doi.org/10.24025/2306-4412.3.2023.284893

URN