Technical features of building a LI-FI network using SDN management methods

Abstract

The construction of LI-FI wireless access networks using open source platforms offers very good prospects for communication operators. At the same time, it is necessary to develop system models and describe management methods. For this purpose, the paper proposes to use a centralized management system based on SDN principles. Having complete information about the state of network elements allows you to ensure optimal use of network resources, increase throughput and quality of service. The analysis of the principles of building a LI-FI office network using the management level based on SDN principles to reduce interference in cells, increase throughput and quality of service has been made. The analysis of well-known publications devoted to the methods of construction and management of load flows in LI-FI networks using centralized control systems, reducing the level of interference in cells due to the optimal use of network resources has been carried out. Based on the analysis of the LI-FI network operation process using centralized management systems, limitations are determined and recommendations are developed regarding the order of user service at access points. Building an access network based on Li-Fi technology is a very promising direction for solving the problems of existing wireless access networks based on radio frequency technologies. To manage such a network, it is advisable to use open source SDN platforms, and, in particular, the ONOS operating system. The proposed solutions require the development of mathematical models and methods for the optimal solution of control problems in different operating conditions.

Побудова мереж бездротового доступу Li-Fi з використанням платформ із відкритим кодом дає дуже добрі перспективи операторам зв’язку. При цьому необхідні 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. Зроблено аналіз принципів побудови офісної мережі Li-Fi з використанням рівня управління на принципах SDN для зменшення перешкод у стільниках, підвищення пропускної здатності та якості обслуговування. Проведено 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 у мережах SDN. На базі аналізу процесу функціонування мереж Li-Fi з використанням систем централізованого управління визначено обмеження та розроблено 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