کنترل طرح بهینه سازی در شبکه های نرم افزار محور تک کاره وسایل نقلیه
چکیده
شبکه ادهاک وسایل نقلیه (VANET) یک فن آوری شبکه نوظهور است که انتظار می رود از لحاظ قیمتی به صرفه، سازگار و ایده آل برای فراهم نمودن سرویس ارتباطی برای رانندگان و مسافران جاده ها باشد. در نسل بعدی VANETها به همراه شبکه های 5G، فن آوری شبکه نرم افزار محور (SDN) نقشی مهم در مدیریت شبکه ها خواهد داشت. با این حال، برای نرم افزارهای سرگرمی، تاخیر بالا در ارتباطات VANET چالشی بزرگ در مدیریت شبکه را نشان می دهد، درحالیکه ارتباطات مستقیم از طریق شبکه های سلولی بسیار گران است. در این مقاله یک استراتژی بهینه سازی تاخیر و قیمت شبکه سلولی را متعادل ساخته که در آن ما رانندگان را تشویق می کنیم تا درخواست کنترل SDN را توسط پهنای باند کند شبکه و از طریق شبکه های سلولی ارسال کنند. بعلاوه ما تعامل بین کنترلر و وسیله نقلیه را به عنوان یک بازی دو مرحله ایی Stackelberg مدل می کنیم و تعادل بازی را تحلیل می کنیم. با توجه به نتایج آزمایش، استراتژی کند کننده بهینه، تاخیر پایین تری را نسبت به دیگر ساختارهای کنترلی فراهم می کند.
1.مقدمه
شبکه ادهاک وسایل نقلیه (VANET) نقش مهمی در فراهم نمودن سرویس ارتباطی برای رانندگان و مسافران دارند [1][2]. در این بین، نسل پنجم (5G) شبکه های سلولی ارتباطات حمل و نقل موجود را در زمینه عملکرد، تجربه کاربر و غیره بهبود می دهد [3][4]. در توسعه شبکه 5G و VANET، فن آوری شبکه نرم افزار محور (SDN) که مدیریت شبکه را از انتقال داده جدا می کند رویکرد مهمی در ساختار شبکه محسوب می شود [5][6]. بنابراین فرم افزار تعریف شده برای VANET به همراه شبکه 5G ساختاری بالقوه برای نسل های بعدی VANETها می باشند [7].
6.نتیجه گیری و کارهای آینده
در این مقاله سناریویی را ارائه دادیم که از حالت ترکیبی برای ارتباطات از طریق جنوب در طرح کنترلی نرم افزار تعریف شده برای VANET با شبکه سلولی 5G استفاده می کند. از آنجاکه ارتباطات تک کاره تاخیر بیشتری نسبت به شبکه های سلولی دارند و شبکه های سلولی هزینه و بودجه بیشتری نسبت به شبکه های تک کاره مصرف می کنند، ما یک استراتژی پهنای باند کاهشی به منظور متعادل ساختن هزینه و عملکرد ارتباطات از طریق جنوب ارائه دادیم. ما مساله پهنای باند کاهشی را به صورت بازی پیشرو-پس رو دو مرحله ایی (Stackelberg) فرمول بندی نمودیم و تعادل بازی را تحلیل کردیم. همچنین حالت ترکیبی را با شبیه سازی هایی گسترده ارزیابی نمودیم و عملکرد آن را با دیگر حالات ارتباطات از طریق جنوب مقایسه نمودیم. با توجه به نتایج ارزیابی، حالت ترکیبی ارتباطات از طریق جنوب تعادل بین هزینه و عملکرد شبکه را برای نرم افزار تعریف شده برای VANET بدست آورد.
Abstract
The vehicle ad hoc network (VANET) is an emerging network technology that is expected to be cost-effective and adaptable, making it ideal to provide network connection service to drivers and passengers on today's roads. In the next generation of VANETs with fifth-generation (5G) networks, software-defined networking (SDN) technology will play a very important role in network management. However, for infotainment applications, high latency in VANET communication imposes a great challenge for network management, whereas direct communication through the cellular networks brings high cost. In this paper, we present an optimizing strategy to balance the latency requirement and the cost on cellular networks, in which we encourage vehicles to send the SDN control requests through the cellular networks by rebating network bandwidth. Furthermore, we model the interaction of the controller and vehicles as a two-stage Stackelberg game and analyze the game equilibrium. From the experimental results, the optimal rebating strategy provides smaller latency than other control plane structures.
I. INTRODUCTION
Vehicle ad-hoc networks (VANET) will playing an important role to provide network connection service for drivers and passengers [1][2]. Meanwhile, fifth generation (5G) cellular networks will improve existing vehiclular communications in performance, user experience, etc.[3][4]. In the development of 5G networks and VANETs, software defined networking (SDN) technology which decouples the network management from the data transferring will be an important approach to the network structure [5][6]. Therefore, a software defined VANET with 5G networks will be a potential network architecture for the next generation VANETs [7].
VII. CONCLUSION AND FUTURE WORK
In this paper, we propose a scenario that uses hybrid mode for the southbound communication in the control plane of software defined VANET with 5G cellular networks. Since the ad-hoc connections bring higher latency than high performance cellular networks while cellular networks cost much more energy and budget than the ad-hoc network, we design a bandwidth rebating strategy to balance the cost and performance in the southbound communication. We formulate the bandwidth rebating problem as a two-stage leader-follower (Stackelberg) game, and analyze the game equilibrium. We also evaluate our hybrid mode with extensive simulations and compare its performance and cost with other southbound communication mode. From the result of performance evaluation, the hybrid southbound communication mode archives the balancing of the network cost and the network performance for the software defined VANET.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1.مقدمه
2.کارهای مرتبط
الف . SDN در VSNETها
ب . ارتباطات بی سیم از طریق جنوب
3.انگیزه و پیش زمینه
الف . نرم افزار تعریف شده برای VANET به همراه 5G
ب . انگیزه
4.بیان مساله
5.استراتژی کاهشی و تنظیم بهینه
الف . بهترین انتخاب وسایل نقلیه در مرحله دوم
5.ارزیابی عملکرد
الف . تنظیمات شبیه سازی
ب . تحلیل نتایج
6.نتیجه گیری و کارهای آینده
Abstract
I. INTRODUCTION
II. RELATED WORK
A. SDN in VANETs
B. Wireless Southbound Communication
III. BACKGROUND AND MOTIVATION
A. Software Defined VANET with 5G
B. Motivation
IV. PROBLEM STATEMENT
V. OPTIMAL ARRANGING AND REBATING STRATEGY
A. Best Decision of Vehicles in the Second Stage
B. Best Decision of the Controller in the First Stage
VI. PERFORMANCE EVALUATION
A. Simulation Setting
B. Result Analysis
VII. CONCLUSION AND FUTURE WORK
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه