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http://hdl.handle.net/10773/29545
Título: | Software-defined connectivity in a mobile environment |
Outros títulos: | Conectividade definida por software em ambientes móveis |
Autor: | Lopes, Inês Mariana Lemos |
Orientador: | Barraca, João Paulo Silva Gomes, Diogo Nuno Pereira |
Palavras-chave: | Internet access on board High mobility Network congestion Load balancing Gateway redundancy Software-defined networking Openflow |
Data de Defesa: | 30-Jul-2020 |
Resumo: | Broadband Internet access on trains has become an expected service for passengers,
and the rise in quality demand has been posing a challenge to service
providers. There are solutions for Internet access on trains that lack the
flexibility and redundancy needed for an improved QoS in the network. Thus,
this dissertation studies two new load balancing solutions, one distributed and
the other centralized. In an emulated train network, routers of each car communicate
their network statistics to other nodes of the network, to be used
in load balancing decisions. In the distributed solution, each router has the
capacity to make load balancing decisions, while in the centralized solution,
an onboard controller makes those decisions. The latter solution is based on
load balancing in an SDN environment. In this system, a remote entity aggregates
the passengers’ traffic and forwards it to an external network, or to the
Internet. The systems must provide an improved quality of experience to the
passengers on the train and the total avaliable bandwidth should be distributed
evenly by all cars. Requirements were established for the systems, which were
developed after an in-depth analysis of solutions for Internet access on board
found in the literature. After obtaining the results of the performance tests, it
was concluded that the systems improve the QoE of the passengers, as long
as the network conditions are approximately constant for an extended period. O acesso à Internet de banda larga em comboios tornou-se num serviço esperado por parte dos passageiros e o aumento na exigência de qualidade tem constituído um desafio para os prestadores de serviços. Existem soluções de acesso à Internet em comboios que carecem da flexibilidade e redundância necessárias para uma melhor qualidade de serviço na rede. Assim, esta dissertação estuda duas novas soluções de balanceamento de carga, uma distribuída e outra centralizada. Numa rede de comboio emulada, routers de cada carruagem comunicam as suas estatísticas de rede para outros nós da rede, para posteriormente serem tomadas decisões de balanceamento de carga. Na solução distribuída, cada router tem capacidade de tomar decisões de balanceamento de carga, enquanto que na solução centralizada, um controlador dentro do comboio toma essas decisões. Esta última solução baseiase num balanceamento de carga em ambiente SDN. Neste sistema, uma entidade remota agrega o tráfego dos passageiros e encaminha-o para uma rede externa, ou para a Internet. Os sistemas devem proporcionar uma qualidade de experiência melhorada aos passageiros do comboio e a largura de banda total disponível deve ser distribuída mais uniformememente por todas as carruagens. Requisitos foram estabelecidos para os sistemas, que foram desenvolvidos após uma análise aprofundada das soluções de acesso à Internet em comboios encontradas na literatura. Após a obtenção dos resultados dos testes de desempenho, concluiu-se que as duas soluções melhoram o QoE dos passageiros, desde que as condições da rede sejam aproximadamente constantes durante um certo período. |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/29545 |
Aparece nas coleções: | UA - Dissertações de mestrado DETI - Dissertações de mestrado |
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