Ian F. Akyildiz a , Pu Wang b , ∗, Shih-Chun Lin a

a آزمایشگاه شبکه های پهن باند بی سیم، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ، موسسه فناوری جورجیا، آتلانتا، GA، Q2 Q3 30،332، ایالات متحده

b دانشکده مهندسی برق و علوم کامپیوتر، دانشگاه ایالتی ویچیتا، ویچیتا، KS 67260، ایالات متحده

چکیده

سیستم‌های ارتباطی زیرآب توجه جامعه تحقیقاتی را در 15 سال اخیر به خود جلب کرده است.  این علاقه رو به رشد می‌تواند تا حدود زیادی به برنامه‌های  نظامی و شهری جدید نسبت داده می‌شود که با شبکه‌های مقیاس بزرگ وسایل زیر آب ممکن می‌شود (مثلا سنسورهای استاتیک زیر آب، وسایل نقلیه بدون سرنشین (AUVs)، ربات‌های خودکار)، که می‌تواند اطلاعات را از محیط  دریایی و آبزی بازیابی کند،  پردازش درون شبکه‌ای روی داده‌های استخراج شده را اجرا می‌کند، و اطلاعات جمع‌آوری شده را منتقل می‌کند تا موقعیت را کنترل کند. در حال حاضر سیستم‌های ارتباطی زیر آب  در اصل سخت‌افزار محور  هستند و بر طرح ساختاری ثابت و بسته تاکید دارند. این مسئله چالش‌های مهمی را در پذیرش ارتباطات زیرآب جدید و تکنولوژی‌های شبکه تحمیل می‌کند، و مانع ارائه خدمات واقعا متفاوت به برنامه های کاربردی بسیار متنوع زیر آبی می‌شوند و  موانع زیادی برای یکپارچگی با وسایل زبرآب ناهمگن القاء می‌کند. شبکه های معین نرم‌افزاری به عنوان نمونه شبکه نسل بعدی شناخته می‌شوند، و بر انعطاف‌پذیری زیاد، قابلیت برنامه نویسی و ساختار شبکه مجازی تاکید دارد که به صورت چشمگیری استفاده از منابع شبکه را بهبود می‌دهد، و مدیریت شبکه را ساده‌ می‌کند، هزینه عملیاتی را کاهش می‌دهد و تکامل و نواوری را ترویج می‌دهد. در این مقاله، یک ساختار معین نرم‌افزاری موسوم به نرم‌افزار زیرابی ابتدا تعریف شده است تا رشد سیستم‌های ارتباطی  زیراب نسل بعدی را تسهیل کند. مخصوصا، با بهره‌برداری از مجازی سازی عملکرد شبکه و مفاهیم مجازی سازی شبکه، ساختار نرم‌افزار زیرآبی می‌تواند به آسانی راه‌حل‌های ارتباطی زیرآب جدید را براساس حداکثر سازی ظرفیت شبکه تلفیق کند، می‌تواند ثبات شبکه و کارائی انرژی را بدست آورد، بعلاوه، می‌تواند خدمات شبکه مقیاس‌پذیر و واقعا متفاوت را ایجاد کند. متعاقبا، ساختار نرم‌افزار آبی می تواند به صورت همزمان برنامه‌های کاربردی زیرآب با دامنه مختلف را پشتیبانی کند، و می‌تواند قابلیت همکاری با وسایل زیرآب را از تولیدکنندگان مختلف ممکن سازد که روی تکنولوژی‌های ارتباطی زیرآب مختلف براساس صوت، نور و یا امواج رادیویی عمل کند. علاوه بر این، ابزارهای مدیریت شبکه اصلی نرم افزار زیر آب  مورد بحث قرار گرفته است، که شامل  جایگاه چند کنترل کننده پیکربندی مجدد، تعادل کنترل ترافیک در باند و خارج از باند ترکیبی، و شبکه مجازی با استفاده بهینه می‌شود. همچنین، منافع اصلی ساختار نرم‌افزار آبی با معرفی راه‌حل‌های شبکه زیر آب معین نرم‌افزار شرح داده می‌شود که عبارت از مسیریابی زیرآب بازده بهینه ، بازیابی عیب SDN پیشرفته، و مدیریت سیار نرم افزار معین زیر اب می‌شود. چالش‌های تحقیقاتی برای تحقق نرم‌افزار آبی هم با جزئیات بحث شده است.

لغات کلیدی: SDN،  ارتباطات زیراب، مجازی سازی

فرمت فایل پی دی اف   و و رد

13 و27