مقالة منهجية

النشر الألى لخدمه الهتفيه لبروتوكول الإنترنت علي المركبات الجوية بدون طيار باستخدام وظائف الشبكة الافتراضية

DOI:

10.3791/60425

⸱

نوفمبر 26, 2019

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Telematic Engineering, Universidad Carlos III de Madrid, 2IMDEA Networks Institute

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

والهدف من البروتوكول الموصوف ذو شقين: تكوين بيئة افتراضيه لوظائف الشبكة باستخدام المركبات الجوية غير الماهوله ككيانات حسابيه توفر الهيكل الأساسي لتنفيذ وظائف الشبكة الظاهرية ولاستخدام هذه البيئة لدعم النشر الألى للخدمة الهاتفية الوظيفية لبروتوكول الإنترنت عبر المركبات الجوية.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نموذج المحاكاة الافتراضية لوظائف الشبكة (NFV) هو واحد من التقنيات التمكينية الرئيسية في تطويرالجيل الخامس من شبكات الهاتف النقال. وتهدف هذه التكنولوجيا إلى تقليل الاعتماد علي الاجهزه في توفير وظائف وخدمات الشبكة باستخدام تقنيات المحاكاة الافتراضية التي تسمح بالتشغيل البيني لتلك الوظائف علي طبقه تجريد. وفي هذا السياق ، هناك اهتمام متزايد باستكشاف إمكانيات المركبات الجوية بدون طيار لتوفير منصة مرنه قادره علي تمكين عمليات NFV الفعالة من حيث التكلفة علي المناطق الجغرافية المحددة.

لإثبات الجدوى العملية لاستخدام تقنيات NFV في منصات الطائرات بلا طيار ، يتم تقديم بروتوكول لإنشاء بيئة فعاله لنظام NFV استنادا إلى تقنيات المصادر المفتوحة ، والتي توفر مجموعه من الطيارين الصغار الموارد الحسابية التي تدعم نشر خدمات الشبكة المعقدة باعتدال. وبعد ذلك ، يفصل البروتوكول الخطوات المختلفة اللازمة لدعم النشر الألى لخدمه الاتصالات الهاتفية لبروتوكول الإنترنت (IP) عبر شبكه من الطائرات الموصولة بالطائرات المترابطة ، والاستفادة من قدرات بيئة NFV المكونة. وتبين نتائج التجريب التشغيل السليم للخدمة بعد نشرها. وعلي الرغم من ان البروتوكول يركز علي نوع معين من خدمات الشبكة (اي الاتصال الهاتفي بالملكية الفكرية) ، فان الخطوات الموصوفة قد تكون بمثابه دليل عام لنشر أنواع أخرى من خدمات الشبكة. ومن ناحية أخرى ، فان وصف البروتوكول يعتبر معدات وبرمجيات ملموسه لإنشاء بيئة NFV (علي سبيل المثال ، أجهزه الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة والبرمجيات المفتوحة المصدر). وقد يكون استخدام منصات الاجهزه والبرامجيات الحاسوبية الأخرى ممكنا ، علي الرغم من ان جانب التكوين المحدد لبيئة NFV ونشر الخدمات قد يعرض الاختلافات فيما يتعلق بتلك الموصوفة في البروتوكول.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وفي هذا السياق ، تتلقي الطائرات بالطائرات اهتماما متزايدا من أوساط البحث بسبب تنوعها المتاصل. هناك العديد من الاعمال التي تستخدم هذه الاجهزه كحجر الزاوية لتوفير مجموعه كبيره ومتنوعة من الخدمات. فعلي سبيل المثال ، حللت الأدبيات قدره هذه الاجهزه علي بناء بنيه تحتية للاتصالات الجوية لاستيعاب خدمات الوسائط المتعددة1و2و3. وعلاوة علي ذلك ، أظهرت البحوث السابقة كيف يمكن للتعاون بين العديد من الطائرات بالطائرات ان يوسع من أداء خدمات الاتصالات المختلفة مثل المراقبة4، والبحث التعاوني والإنقاذ5،6،7،8، أو الزراعة الزراعية9.

من ناحية أخرى ، اكتسبت تكنولوجيا NFV اهميه كبيره داخل مشغلي الاتصالات باعتبارها واحده من العوامل التمكينية الرئيسية 5G. ويمثل الجهاز تغييرا نموذجيه فيما يتعلق بالبنية التحتية للاتصالات عن طريق التخفيف من الاعتماد الحالي للاجهزه الشبكية علي الاجهزه المتخصصة من خلال التشغيل اللين لوظائف الشبكة. وهذا يمكن من التوزيع المرن والرشيق لأنواع جديده من خدمات الاتصالات. ولهذا الغرض ، شكل المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI) مجموعه مواصفات لتحديد الإطار المعماريالعاشرلهذا المعيار. بالاضافه إلى ذلك ، تستضيف ETSI حاليا مجموعه المصدر المفتوح مانو (المدرب)11، والتي هي المسؤولة عن تطوير برنامج أداره وتزامن (مانو) مكدس البرمجيات محاذاة مع تعريف الإطار المعماري ETSI nfv.

النظر إلى جميع الاعتبارات السالفة الذكر ، يجري حاليا دراسة التقارب المتازر بين تكنولوجيات الطائرات غير الطيارة وتقنيات NFV في تطوير تطبيقات وخدمات الشبكات الجديدة. ويتضح ذلك من خلال العديد من اعمال البحث في الأدبيات التي تشير إلى مزايا هذه الأنواع من الانظمه14،15،16، وتحديد تحديات هذا التقارب وجوانبه المفقودة ، وتسليط الضوء علي خطوط البحث في المستقبل حول هذا الموضوع17، والحلول الرائدة الحالية علي أساس تقنيات المصدر المفتوح.

وعلي وجه الخصوص ، فان دمج تكنولوجيات NFV في ساحة الطائرات السريعة يتيح نشر خدمات الشبكة وتطبيقاتها بسرعة ومرونة علي المناطق الجغرافية المحددة (مثل خدمه الاتصالات الهاتفية بالملكية الفكرية). واتباعا لهذا النهج ، يمكن نشر عدد من الطائرات المضادة لغير الطيارة علي موقع محدد ، ونقل منصات الحوسبة كحموله (مثل الحواسيب الصغيرة ذات الحجم الواحد). ستوفر منصات الحوسبة هذه هيكلا أساسيا للشبكة القابلة للبرمجة (اي البنية التحتية لشبكه NFV) علي مساحة النشر ، وتدعم إنشاء خدمات الشبكة وتطبيقاتها تحت سيطرة منصة مانو.

وعلي الرغم من الفوائد ، فان تحقيق هذا الراي يطرح مجموعه من التحديات الاساسيه التي تحتاج إلى معالجه متانيه ، مثل التكامل المناسب لهذه المنصات الحاسوبية كبنيه تحتية لبرنامج nfv ، باستخدام مكدس برمجيات NFV الموجود ، بحيث يمكن لخدمه التزامن NFV نشر وظائف افتراضيه علي الطائرات. القيود من حيث الموارد الحسابية التي توفرها منصات الحوسبة ، لان الطائرات التي تنقلها بالطائرات المحملة بالطائرات قد تعرض عاده قيودا من حيث الحجم والوزن والقدرة الحاسوبية للمعدات الحمولة ؛ الوضع السليم للوظائف الافتراضية علي الطائرات الكترونيه (اي اختيار أفضل مرشح للطائرات بلا طيار لنشر وظيفة افتراضيه معينه) ؛ الحفاظ علي الاتصالات الرقابية مع الطائرات بالطائرات بالطائرات من أجل أداره دوره حياه VNFs علي الرغم من التوافر المتقطع المحتمل لاتصالات الشبكة معها (مثلا ، بسبب قيود التنقل والبطاريات) ؛ الوقت المحدود لتشغيل الطائرات بالطائرات بسبب استهلاك البطارية ؛ والهجرة من الوظائف الافتراضية عندما تحتاج إلى استبدال بالطائرة بسبب استنفاد البطارية. وترد تفاصيل هذه الفوائد والتحديات في الاعمال السابقة18،19 التي تشمل تصميم نظام nfv قادره علي دعم النشر الألى لوظائف الشبكة والخدمات علي منصات بلا طيار ، فضلا عن التحقق من الجدوى العملية لهذا التصميم.

وفي هذا السياق ، تركز هذه الورقة علي وصف بروتوكول للتمكين من النشر الألى لخدمات الشبكة المعقدة بشكل معتدل عبر شبكه من الطائرات بالطائرات باستخدام معايير NFV وتكنولوجيات المصادر المفتوحة. ولتوضيح الخطوات المختلفة للبروتوكول ، عرضت أعاده صياغة تجربه عرضت في نوغاليس وآخرون19 ، تتالف من نشر خدمه هاتفيه للملكية الفكرية. وللمساعدة في استنساخ هذا العمل ، يعتبر التحليق الحقيقي اختياريا في الاجراء المعروض ، ويتم الحصول علي نتائج الأداء مع أجهزه الطائرات بلا طيار علي الأرض. وينبغي ان يكون القراء المهتمون قادرين علي تكرار تنفيذ البروتوكول والتحقق من صحته ، حتى في بيئة مختبريه خاضعه للرقابة.

ويوضح الشكل 1 خدمه الشبكة المصممة لهذا الاجراء. تم بناء خدمه الشبكة هذه كتكوين لوحدات التشغيل اللين المحددة (مصنفه ضمن نموذج NFV كوظائف الشبكة الظاهرية ، أو VNFs) وتوفر وظيفة خدمه الهتفيه عبر الإنترنت للمستخدمين في المنطقة المجاورة لطائرات بالطائرة. يتم تعريف VNF يؤلف الخدمة كما يلي:

  • نقطه الوصول VNF (AP-VNF): يوفر هذا VNF نقطه وصول وأي فاي إلى معدات المستخدم النهائي (اي هواتف IP في هذه التجربة).
  • ملقم الهتفيه IP VNF (IP-الهتفيه-ملقم-VNF): انها مسؤوله عن أداره المكالمات إشارات الرسائل التي يتم تبادلها بين الهواتف IP لإنشاء وإنهاء مكالمة صوتيه.
  • نظام اسم المجال VNF (DNS-VNF): يوفر هذا VNF خدمه تحليل الاسم ، والتي عاده ما تكون مطلوبه في الخدمات الهاتفية IP.
  • الوصول إلى جهاز التوجيه VNF (AR-VNF): يوفر وظائف توجيه الشبكة ، ودعم تبادل حركه المرور (اي ، استدعاء الإشارات في هذه التجربة) بين هواتف IP ومجال مشغل الاتصالات.
  • التوجيه الأساسي VNF (CR-VNF): يوفر وظائف توجيه الشبكة في مجال مشغل الاتصالات ، ويوفر الوصول إلى الخدمات الخاصة بالمشغل (اي خادم المهاتفة IP) وشبكات البيانات الخارجية.

وعلاوة علي ذلك ، يعرض الشكل 1 الاجهزه الفعلية المستخدمة للتجربة ، وكيفيه ترابطها ، والتخصيص المحدد ل vnfs للاجهزه.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1-الشروط المسبقة للتجربة

  1. تثبيت مكدس البرامج أداره والتزامن (مانو) الموفرة من قبل مشروع المصدر المفتوح مانو (المدرب). علي وجه التحديد ، هذه التجربة تستخدم الوسم الإصدار الرابع20، التي يمكن تنفيذها في كمبيوتر ملقم واحد أو في جهاز ظاهري (VM) الوفاء بالمتطلبات المحددة من قبل المجتمع المدرب: اوبونتو 16.04 كنظام التشغيل (الصورة المتغير 64 بت) ، وحدتي معالجه مركزيه (cpu) ، 8 غيغابايت ذاكره الوصول العشوائي (RAM) ، قرص تخزين 40 غيغابايت ، وواجهه شبكه واحده مع الوصول إلى الإنترنت. الاجراء الخاص بتثبيت الإصدار الرابع من الوسم مع التفاصيل الفنية الخاصة به متوفرة في الوثائق الكترونيه المقدمة من قبل مجتمع المدربين الاربعهوالعشرين.
  2. اعداد نظام الحوسبة السحابية ، وتوفير وظائف مدير البنية التحتية الظاهرية (VIM) متوافق مع الإصدار الرابع من الوسم. لهذه التجربة ، يتم استخدام OpenStack الإصدار Ocata22 ، يعمل في VM مع اوبونتو 16.04 كنظام التشغيل ، وأربع وحدات المعالجة المركزية ، 16 غيغابايت من ذاكره الوصول العشوائي ، و 200 gb قرص التخزين. في التجربة ، يدير VIM البنية التحتية NFV (NFV) متكاملة من قبل اثنين من أجهزه الكمبيوتر الخادم عاليه المستوي ، كل مع اوبونتو 16.04 كنظام التشغيل ، ثماني وحدات المعالجة المركزية ، 128 GB RAM ، و 4 تيرابايت قرص التخزين). يتم تضمين كافة المعلومات حول كيفيه اعداد نظام الحوسبة السحابية في دليل التثبيت المضمنة في وثائق OpenStack23. يشار إلى هذه المنصة السحابية بالمنصة السحابية الاساسيه.
  3. ويشار إلى إنشاء منصة حوسبة سحابية اضافيه لطائرات بالطائرات بالطائرات بالطائرات السحابية.
    1. تاكد من ان هذه المنصة ميزات VIM استنادا إلى الإصدار OpenStack Ocata. في هذه الحالة ، الموارد المستخدمة من قبل التثبيت VIM هي اوبونتو 16.04 كنظام التشغيل ، وحدتي المعالجة المركزية ، 6 غيغابايت من ذاكره الوصول العشوائي ، 100 GB قرص التخزين ، ومحول USB خارجي وأي فاي.
    2. و NFVI متكاملة في هذه المنصة سحابه يتكون من خادم حساب ثابت واحد (اوبونتو 16.04 كنظام التشغيل ، ثماني وحدات المعالجة المركزية ، 8 غيغابايت من ذاكره الوصول العشوائي ، 128 GB قرص التخزين ، والخارجي وأي فاي USB محول) وثلاثه أجهزه الكمبيوتر لوحه واحده (SBCs). وتوفر هذه الاخيره منصة للاجهزه يمكن بسهوله ان تكون علي متن طائره بلا طيار. راجع القسم 3 لاجراء اعداد منصة سحابه بلا طيار مع هذه الاجهزه كعقد حساب.
  4. جهز كل SBC باجهزه مزوده بطاقة البطارية المرفقة علي القمه (HAT) لضمان تشغيل هذه الوحدات حتى عندما تكون في الحركة ، والتي تحملها طائره بلا طيار.
    ملاحظه: الخطوة 1.5 اختياريه لان توفير خدمه شبكه الاتصال في التجربة لا يعتمد علي وجود بدون طيار. 1.4
  5. ارفق كل SBC كحموله لطائره بلا طيار من خلال ملحق تثبيت. وفي هذه التجربة ، تم اختيار ثلاثه من الطائرات بالطائرات التجارية لنقل وحدات الحوسبة التي تقدمها مراكز الخدمات العامة.
  6. حدد اثنين من الهواتف لاسلكيه الصوتية عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) التي تدعم معيار الاتصالات لاسلكيه IEEE 802.11 b ؛ هذا النموذج يوفر الاتصالات لاسلكيه عبر وأي فاي. كبديل ، يمكن تنفيذ المكالمة الصوتية باستخدام تطبيقات الهاتف المحمول مثل Linphone24 أو jitsi25.
  7. كشرط تجريبي ، تاكد من توافر: ا) طبقه-3 الاتصالات بين مكدس البرامج المدرب وكل من VIMs لتمكين نشر مدبره لخدمه الشبكة التي تم تطويرها لهذه التجربة ، ب) الاتصالات طبقه 3 بين الوسم و VNFs في كل منصة سحابه لدعم إجراءات التكوين VNFS ، و ج) الاتصالات طبقه 3 بين VNFs تعمل في كل VIM لتمكين الأداء السليم لخدمه الشبكة.
  8. يتم توفير جميع المحتويات اللازمة لتنفيذ التجربة في مستودع التجربة العامة http://vm-images.netcom.it.uc3m.es/JoVE/.

2. التحقق من وظيفة وحدات التشغيل اللين عن طريق مضاهاة

ملاحظه: لإثبات التشغيل المناسب لخدمه الشبكة للتجربة (انظر الشكل 1) في ظل ظروف النشر الواقعية ، تم استخدام منصة مضاهاة خاصه بالغرض استنادا إلى حاويات Linux26 و ns-327 . وتتيح هذه المنصة محاكاة الروابط الجوية المتعددة القفزات وتحديد خصائص تلك الروابط (مثل طول روابط الاتصالات لاسلكيه ، ونمط خسائر رزم البيانات ، والتكنولوجيا الراديويه المستخدمة في الاتصالات لاسلكيه ، وما إلى ذلك). التالي ، فان هذا القسم من البروتوكول يصف الخطوات الواجب اتباعها للتحقق من التشغيل المناسب لخدمه الاتصالات الهاتفية للملكية الفكرية في ظل ظروف التواصل لاسلكي الواقعية من خلال منصة المضاهاة.

  1. قم بتنزيل منصة المضاهاة من مستودع التجربة. يتوفر النظام الأساسي كجهاز ظاهري ، يسمي "التجربة. qcow" ، متوافقة مع تكنولوجيا المحاكاة الافتراضية الخاصة بالبعثة28. يحتوي هذا الجهاز علي قالب بريكريتيد يحاكي خدمه الشبكة والسيناريو متعدد الطائرات التي قدمت في الشكل 1 والمستخدم مع امتيازات المسؤول قادره علي تنفيذ هذا القالب.
    ملاحظه: بشكل افتراضي ، يتم تنفيذ الخطوات التالية تلقائيا عند بدء تشغيل الجهاز الظاهري النظام الأساسي مضاهاة: a) يتم تكوين بيئة افتراضيه لتمكين مضاهاة شبكه الاتصال (علي سبيل المثال ، واجات شبكه الاتصال ، جسور لينكس29); ب) يتم إنشاء حاويات لينكس تمثل المكونات المادية المختلفة للاختبار (اي SBCs وخادم الحوسبة الثابتة لمنصة سحابه الطائرات بلا طيار ، وخادم حساب لمنصة سحابه الاساسيه) ؛ و ج) يتم نشر الوظائف التي يوفرها VNFs مختلفه من خدمه الاتصالات الهاتفية IP (اي نقاط الوصول ، وأجهزه التوجيه ، خدمه DNS ، وخادم المهاتفة IP) كما حاويات لينكس علي المطابق SBCs وحساب ملقمات.
  2. قبل عمليه التحقق من الصحة ، قم باعداد شبكه جوية متعددة القفزات تمت مضاهاتها باستخدام محاكي ns-3 ، وذلك لتمكين الاتصال بين المشاركين في الشبكة المختلفة. سيحاكي هذا الاجراء الاتصالات لاسلكيه الواقعية التي تجري في السيناريو المبين في الشكل 1 (اي شبكه wi-fi المخصصة ، التي تمكن من تبادل البيانات بين عقد المنصة السحابية للطائرات بلا طيار والشبكات لاسلكيه التي توفرها نقطتا الوصول إلى wi-fi المقدمة في الخدمة).
    1. إنشاء شبكه جوية متعددة القفزات. لهذا الغرض ، تنفيذ البرنامج النصي multi-hop-aerial-net.sh (متوفرة ضمن جهاز النظام الأساسي مضاهاة) باستخدام الأمر التالي: سودو sh/home/jovevm/scripts/mig-hoeal-ney.sh > مولتيهوبايريالنيتتريس 2 > & 1 &. يصور هذا الأمر تتبع المحاكاة في ملف السجل المحدد لتمكين التصحيح في حاله الأخطاء.
    2. تحقق مما إذا تم إنشاء الشبكة بنجاح. يمكن التحقق من حاله حاويه Linux التي تم تنفيذها داخل جهاز المضاهاة ، بالاضافه إلى عناوين IP الخاصة بها ، باستخدام قائمه الأوامر lxc.
  3. تحقق من قدره خدمه الشبكة التي تمت مضاهاتها لمعالجه رسائل الإشارات المطلوبة لاعداد المكالمة الهاتفية IP. لهذا الغرض ، فان كلا من "IP-الهاتف-a" و "IP-الهاتف-b" الحاويات لينكس وقد ركبت أداه "SIPp"30. "SIPp" يوفر وظيفة لمضاهاة هاتف IP إنشاء رسائل الإشارات المذكورة ، إرسالها إلى ملقم الهتفيه IP ، ومعالجه الاستجابة للتحقق من العملية الصحيحة لهذا الأخير.
    1. تنفيذ البرنامج النصي test-signaling.sh في كلا الحاويات ، الذي يقوم بتشغيل الاداه "sipp" لإنشاء وإرسال رسائل الاشاره إلى IP-الهتفيه-الخادم-vnf.
    2. تحقق من شاشه السيناريو التي تم توفيرها بواسطة تنفيذ الخطوة السابقة. يظهر الاستقبال من "200" استجابه الأداء المناسب لل IP-الهتفيه-ملقم-VNF.
  4. التحقق من ان خدمه شبكه الاتصال يمكن معالجه حركه مرور البيانات التي تم إنشاؤها اثناء استدعاء الهتفيه IP. للقيام بذلك ، يتم تثبيت الجدول الزمني للتدفق "ترافيتش" أداه31 في حاويات لينكس "ip-الهاتف-a" و "ip-الهاتف-b".
    1. تنفيذ الأمر التالي لبدء تشغيل عامل الملقم من ترافيتش: lxc EXEC IP-الهاتف-b sh called-party.sh.
    2. ثم ، تنفيذ الأمر التالي لبدء تشغيل وكيل العميل من ترافيتش والحصول علي إحصائيات الشبكة: lxc EXEC IP-الهاتف-a sh caller.sh. يتم إنهاء حركه مرور البيانات محاكاة مكالمة صوتيه بعد 60 s. يعرض البرنامج النصي رسالة تاكيد ومقاييس الأداء الأكثر اهميه فيما يتعلق بحركة المرور الصوتية.
    3. تحقق من المقاييس التي تم الحصول عليها وتحقق من ان الخدمة الهاتفية IP يمكن ان تدعم بشكل فعال محادثه صوتيه تفاعليه. وللقيام بذلك ، انظر المعلومات المدرجة في القسم المتعلق بالنتائج التمثيلية.

3. بالطائرات السحابية منصة البناء

  1. حدد نموذج SBC التي يمكن ان توفر الركيزة الافتراضية لتنفيذ VNFs خفيفه الوزن. المواصفات الفنية للاجهزه SBC المستخدمة اثناء التجربة هي: أربع وحدات المعالجة المركزية ، 1 غيغابايت من ذاكره الوصول العشوائي ، وقرص تخزين 32 غيغابايت. بالاضافه إلى ذلك ، كل SBC لديها ثلاث واجات شبكه: واجهه ايثرنت ، واجهه Wi-fi متكاملة ، ومحول USB خارجي وأي فاي.
  2. اعداد SBCs ليتم دمجها لاحقا في منصة سحابه الطائرات بالطائرات.
    1. تثبيت اوبونتو ماتي32 16.04.6 كنظام التشغيل ، نظرا لان يتم تضمين حزم التثبيت openstack في هذا التوزيع لينكس.
    2. تثبيت وتكوين الحزم المطلوبة كما هو موضح في وثائق OpenStack33 للسماح sbcs ليكون بمثابه العقد حساب المنصة السحابية بلا طيار. بعد الدليل السابق ، تمكين استخدام حاويات لينكس في تكوين الحزم OpenStack. وتستخدم المحاكاة الافتراضية للحاويات بسبب قيود الموارد الخاصة بالاجهزه التي يمكن عاده ان تكون علي متن الطائرات بالطائرات الصغيرة الحجم.
    3. في SBC ، قم بتنزيل البرنامج النصي rpi-networking-configuration.shوتنفيذه ، وهو متوفر داخل مستودع التجربة. يتيح هذا البرنامج النصي الاتصالات لاسلكيه من SBCs ، بالاضافه إلى التكوين المطلوب للسماح بإنشاء الشبكات الظاهرية المتصلة بالواجهات لاسلكيه.
    4. تحميل وتنفيذ البرنامج النصي VIM-networking-configuration.sh، المتاحة داخل مستودع التجربة ، في المضيف تشغيل المنصة السحابية بالطائرات VIM. يشرف هذا البرنامج النصي علي اعداد الاتصالات لاسلكيه من VIM لتمكين تبادل المعلومات مع SBCs.
      ملاحظه: بمجرد تكوين الشبكة بشكل جيد و VIM لديه الاتصال مع SBCs ، فان VIM يدمجها تلقائيا في المنصة السحابية بلا طيار كوحدات حسابيه قادره علي تنفيذ VNFs
  3. إنشاء منطقه توفر OpenStack لكل من SBCs. وهذا سيسمح بنشر كل من VNFs خفيفه الوزن للتجربة في وحده الطائرات الخاصة المناسبة. للقيام بذلك ، قم بتسجيل الدخول إلى واجهه المستخدم الرسوميه علي ويب المقدمة من قبل VIM مع بيانات اعتماد المسؤول ، إنشاء مناطق التوفر في المسؤول ≫ النظام ≫ المجاميع المضيف التبويب ، وتحرير كل منطقه توفر لأضافه المضيف المناسب (اي ، كل SBC المدمجة في منصة سحابه الطائرات بلا طيار).
  4. تحقق من الاعداد الصحيح للمنصة السحابية بلا طيار. للقيام بذلك ، قم بالوصول إلى المسؤول > نظام ≫ معلومات النظام علامة التبويب مع نفس تسجيل الدخول كما في الخطوة السابقة ، وانقر في القسم خدمه الحوسبة ووكلاء الشبكة للتحقق من ان حاله العناصر المعروضة هي "علي قيد الحياة" و "UP".

4. تكوين التجربة

  1. تحميل الصور VNF التي تقوم بتنفيذ المكونات المختلفة لخدمه الاتصالات الهاتفية IP: AP-vnf ، DNS-VNF ، IP-المهاتفة-ملقم-VNF ، و VNF ، و CR-VNF. يمكن تنزيل هذه الصور من مستودع التجربة.
  2. تحميل الصور VNF لمراسلهم VIM (اي AP-VNF و DNS-VNF إلى منصة السحابة الطائرات التي بلا طيار VIM) والصوت عبر بروتوكول الإنترنت-VNF إلى منصة السحابة الاساسيه فيم. للقيام بذلك ، تسجيل الدخول إلى واجهه المستخدم الرسوميه علي شبكه الإنترنت المقدمة من قبل كل VIM مع بيانات اعتماد المسؤول ، انقر علي زر إنشاء صوره من المسؤول ≫ النظام > صور علامة التبويب ، وإنشاء صوره باستخدام النموذج المعروض وتحديد الصورة المناسبة. تتم هذه العملية في VIM المطابق لكل صوره تم تحميلها في الخطوة السابقة.
  3. قم بتنزيل واصفات VNF (VNFDs) الخاصة بالتجربة من مستودع التجربة. توفر هذه الواصفات القوالب التي تصف المتطلبات التشغيلية ل VNF ، بالاضافه إلى نهج المواضع التي تشير إلى منطقه التوفر المسؤولة عن استضافه VNF نفسها. يمكن العثور علي مزيد من المعلومات حول واصفات NFV في نموذج المعلومات34المدرب المدرب.
  4. تحميل VNFDs. استخدام مستعرض ويب للوصول إلى واجهه المستخدم الرسوميه الوسم ، وتسجيل الدخول مع بيانات اعتماد المسؤول. ثم قم بسحب وإفلات VNFDs في علامة التبويب حزم Vnf .
  5. قم بتنزيل واصف خدمات الشبكة (NSD) من مستودع التجربة. هذا الواصف هو قالب يحدد VNFs التي تضم الخدمة ، بالاضافه إلى كيفيه ترابط هذه VNFs.
  6. تحميل NSD. سحب وإسقاط NSD في علامة التبويب الحزم NS من واجهه المستخدم الرسوميه الوسم.
  7. باستخدام واجهه المستخدم الرسوميه لل الوسم ، أضافه حساب VIM لمنصة السحابة الطائرات التي بلا طيار VIM ولمنصة السحابة الاساسيه VIM. للقيام بذلك ، الوصول إلى علامة التبويب حسابات VIM مع بيانات اعتماد المسؤول ، انقر علي زر + جديد vim وإكمال النموذج المعروض مع المعلومات المطلوبة. كرر هذا الاجراء لكل من VIMs.

5. تنفيذ التجربة

  1. نشر خدمه شبكه الاتصال. من علامة التبويب حزم ns من واجهه المستخدم الرسوميه الوسم ، انقر فوق الزر مثيل NS من nsd التي تم تحميلها في الخطوة 4.6. ثم ، تعبئة النموذج المعروض ، تشير إلى VIM التي سيتم استخدامها لنشر كل VNF يؤلف NS. الاضافه إلى ذلك ، فان الفريق المسؤول عن معالجه سياسات التنسيب المشار اليها في VNFDs لتحديد VIM التي توفر المنطقة (اي وحده حساب في testbed لدينا) هو المسؤول عن استضافه كل VNF. لهذه التجربة ، يتم وضع VNFs في وحدات الحوسبة كما هو موضح في الشكل 1.
    ملاحظه: كاسلوب بديل ، يوفر الوسم واجهه سطر الأوامر التي تمكن التفاعل المستخدم المباشر. يمكن للمستخدم الذي يقوم باعاده إنتاج هذه التجربة استخدام واجهه سطر الأوامر هذه ، بدلا من الواجهة الرسوميه ، لتنفيذ الخطوات المختلفة المعرفة في هذا البروتوكول ، خاصه تلك الخطوات المتعلقة باعداد VNF أو واصف NS ، بالاضافه إلى نشر خدمه شبكه الاتصال.
  2. الانتظار حتى تشير واجهه المستخدم الرسوميه الوسم النجاح علي نشر خدمه شبكه الاتصال.
    ملاحظه: عمليه خدمه الشبكة مستقله تماما عن رحله الطائرات التي تحمل بالبالكامل: يمكن توفير خدمه الاتصالات الهاتفية للملكية الفكرية عندما تحلق الطائرات أو توفر استهلاك البطارية تطفو علي السطح. التالي ، الخطوة 5.3 اختياريه.
  3. انزع الطائرات التي بدون طيار قم بتسجيل الدخول إلى تطبيق الهاتف المحمول والتحكم في رحله كل طائره بدون طيار للحفاظ عليها بثبات في ارتفاع متوسط وتجنب الاضطرابات الناجمة عن دوران المحركات القريبة من السطح.
  4. اعداد كل من الهواتف IP لتنفيذ المكالمة.
    1. قم بتوصيل هاتف لاسلكي عبر بروتوكول الإنترنت بكل نقطه من نقاط الوصول التي تقدمها خدمه الشبكة. لهذا الغرض ، حدد SSID (معرف مجموعه الخدمة) في القائمة ≫ ال> لاسلكيه Ssid واختر وضع البنية التحتية في القائمة > ال> لاسلكيه وضع الشبكة المقطع. وأخيرا ، حدد تكوين شبكه الاتصال من خلال بروتوكول تكوين المضيف الحيوي (DHCP) في علامة التبويب إعدادات القائمة > Net > وضع الشبكة .
    2. تكوين معلمات بروتوكول بدء جلسة العمل (SIP) لتمكين التبادل المناسب للإشارات الرسائل مع ملقم الهتفيه IP. في هذا السياق ، الوصول إلى القائمة ≫ SIP إعدادات التبويب وحدد اسم المضيف لملقم الاتصالات الهاتفية ip vnf ("dronesVoIP.net") في المسجل ≫ Ip المسجل والخادم الوكيل > ip الوكيل . وعلاوة علي ذلك ، إنشاء حساب مستخدم إدخال اسم المستخدم (علي سبيل المثال ، المتصل-A) في المقاطع حساب المستخدم > رقم الهاتف وحساب المستخدم > Username .
    3. إنشاء إدخال في دفتر الهاتف من أحد هواتف IP توفير معلومات المستخدم الذي يتم استدعاؤه. للقيام بذلك ، حدد القائمة > دليل الهاتف > أضافه علامة التبويب إدخال ، وأملا المعلمات المطلوبة التي تظهر في العرض كما يلي: اسم العرض = المتصل-ب; معلومات المستخدم = المتصل-B ؛ المضيف IP = dronesVoIP.net; المنفذ = 5060. وأخيرا ، حدد خيار "الوكيل" مقابل P2P (نظير إلى نظير).
  5. بدء المكالمة إلى الطرف الآخر. للقيام بذلك ، حدد الطرف يسمي باستخدام القائمة > دليل الهاتف > خيار البحث للهاتف IP. ثم اضغط علي زر الاتصال. بمجرد ان يبدا هاتف IP الآخر في الرنين ، اقبل المكالمة الواردة باستخدام زر الاتصال.

6-إجراءات جمع النتائج التجريبية

  1. توصيل كمبيوتر محمول السلع إلى واحده من APs لاسلكيه وتشغيل أداه سطر الأوامر بينغ إلى عنوان IP للهاتف متصلا AP الأخرى خلال 180 s. يمكن التحقق من عنوان IP في القائمة ≫ المعلومات > عنوان ip الخيار من الهاتف ip مره واحده يتم تاسيس الاتصال مع AP. حفظ القياسات الوقت ذهابا وإيابا (rtt) ، أعاده توجيه الإخراج المقدمة من قبل أداه بينغ في ملف.
  2. تنفيذ أداه سطر الأوامر tcpdump في أحد التشغيل VNFS AP للتقاط حركه المرور التي تم تبادلها اثناء استدعاء IP. حفظ حركه المرور هذه في ملف تمكين علامة الكتابة أداه سطر الأوامر في وقت التنفيذ وتحديد اسم الملف.
  3. اجراء مكالمة هاتفيه IP جديده. الحفاظ علي الدعوة للفترة الزمنيه المطلوبة (علي سبيل المثال ، 1 دقيقه). ثم ، إنهاء المكالمة ، والضغط علي زر شنق واحد من الهواتف IP.
  4. الاحتفاظ بالملفات التي تم إنشاؤها بواسطة التفريغ و ping أدوات للمعالجة الاضافيه. راجع النتائج التمثيلية.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

استنادا إلى البيانات التي تم الحصول عليها اثناء تنفيذ التجربة ، والتي يتم فيها تنفيذ مكالمة VoIP الحقيقية واتباع الخطوات المشار اليها في البروتوكول لجمع هذه المعلومات ، يصور الشكل 2 وظيفة التوزيع التراكمي للتاخير من النهاية إلى النهاية المقيسة بين بندين من معدات المستعمل النهائي تمثل هذه المعدات المستخدم جهازين مترابطة من خلال VNFs AP من خدمه شبكه الاتصال المنشورة. وكان أكثر من 80 في المائة من قياسات التاخير من النهاية إلى النهاية اقل من 60 مللي ثانيه ، ولم يكن اي منها اعلي من 150 مللي ثانيه ، مما يضمن قياسات التاخير المناسبة لتنفيذ مكالمة صوتيه.

يوضح الشكل 3 تبادل DNS و SIP الإشارات الرسائل. هذه الرسائل تتوافق مع تسجيل أحد المستخدمين في ملقم الهتفيه IP (علي سبيل المثال ، المستخدم الذي يتصل به الهاتف IP VNF AP حيث يتم تشغيل الاداه "tcpdump") وإنشاء المكالمة الصوتية.

وأخيرا ، يعرض الشكل 4 والشكل 5 حركه مرور البيانات الملتقطة اثناء المكالمة. وعلي وجه الخصوص ، يمثل الأول الدفق المستمر من الحزم الصوتية المرسلة والمتلقية من قبل أحد الهواتف لاسلكيه اثناء المكالمة ، في حين ان الأخير يوضح الغضب في الاتجاه الامامي بقيمه متوسطه اقل من 1 مللي ثانيه.

والنتائج التي تم الحصول عليها في تجربه أرقام التاخير (التاخير والارتعاش من نهاية إلى نهاية) تفي بالتوصيات التي حددها الاتحاد الدولي للاتصالات-قطاع تقييس الاتصالات (ITU-T)35. وفقا لذلك ، تقدمت مكالمة صوتيه مع عدم وجود أخطاء ونوعيه الصوت جيده. وقد تحققت هذه التجربة من الجدوى العملية لاستخدام تقنيات NFV والطائرات بالطائرات بالطائرات لنشر خدمه هاتفيه وظيفية للملكية الفكرية.

figure-results-1
الشكل 1: نظره عامه علي خدمه الشبكة ، تصور VNFs ، والكيانات التي يتم تنفيذها ، والشبكات الظاهرية اللازمة لتوفير خدمه الاتصالات الهاتفية للملكية الفكرية. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

figure-results-2
الشكل 2: التاخير من النهاية إلى النهاية. عرض التاخير من النهاية إلى النهاية علي معدات المستعمل النهائي المتصلة ب VNFs AP. ولهذا الغرض ، تم حساب وظيفة التوزيع التراكمي للتاخير من النهاية إلى النهاية من عينات RTT المقاسه التي تم الحصول عليها باستخدام أداه سطر الأوامر "ping". يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

figure-results-3
الشكل 3: تسجيل المستخدم واستدعاء رسائل الإشارات. رسم توضيحي لحركه مرور الإشارات (DNS و SIP) التي تم تبادلها لتسجيل مستخدم في خادم الهتفيه الهاتفي ولإنشاء وإنهاء جلسة الوسائط المتعددة التي تدعم تنفيذ المكالمة الصوتية. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

figure-results-4
الشكل 4: دفق الحزم الصوتية. تمثيل الحركة الصوتية التي تم تبادلها اثناء المكالمة ، مقيسة في أحد VNFs AP. (الاختصارات: RX = تلقي ، RX = الإرسال ، RTP = بروتوكول النقل في الوقت الحقيقي). يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

figure-results-5
الشكل 5: تطور غضب الشبكة اثناء المكالمة. تمثيل الغضب التي تعاني منها الحزم الصوتية المرسلة في الاتجاه الامامي من هاتف واحد إلى الآخر. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

واحد أهم جوانب هذه التجربة هو استخدام تقنيات المحاكاة الافتراضية ومعايير NFV مع منصات الطائرات بلا طيار. ويقدم المعرض نموذجا جديدا يهدف إلى فصل الاعتماد علي الاجهزه عن وظائف الشبكة ، مما يمكن من توفير هذه الوظائف من خلال الاستخدام اللين. وعليه ، فان التجربة لا تعتمد علي استخدام المعدات المحددة في البروتوكول. وبدلا من ذلك ، يمكن اختيار نماذج مختلفه من أجهزه الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة ، طالما انها تتماشي مع ابعاد وقدره النقل الخاصة بالطائرات غير الطيارة وتدعم حاويات Linux.

وعلي الرغم من هذه المرونة فيما يتعلق باختيار الاجهزه ، فان جميع المحتويات المقدمة لاستنساخ التجربة موجهه نحو استخدام تكنولوجيات المصادر المفتوحة. وفي هذا السياق ، فان جوانب التكوين وأداات البرمجيات مشروطه باستخدام Linux كنظام تشغيل.

ومن ناحية أخرى ، تنظر التجربة في التشغيل البيني لمنصتين حسابيين مختلفتين (اي المنصة السحابية للطائرات بلا طيار والمنصة السحابية الاساسيه) لتوفير خدمه شبكه معقده بشكل معتدل. ومع ذلك ، لا توجد حاجه ماسه إلى ذلك ، ويمكن اتباع البروتوكول لدعم السيناريوهات التي لا تشارك فيها سوي المنصة السحابية بدون طيار.

الاضافه إلى ذلك ، يمكن استخدام الحل المعروض في بيئات أخرى ، حيث قد تكون منصات الاجهزه المقيدة بالموارد متاحه بالقدرة اللازمة لتنفيذ حاويات المحاكاة الافتراضية (علي سبيل المثال ، إنترنت الأشياء ، أو IoT ، بيئات). وعلي اي حال ، فان امكانيه تطبيق هذا الحل علي بيئات مختلفه وتعديلاته المحتملة ستتطلب دراسة متانيه علي أساس كل حاله علي حده.

وأخيرا ، تجدر الاشاره إلى ان النتائج التي قدمت قد تم الحصول عليها في بيئة مختبريه ومع الاجهزه التي تعمل بالطائرات الجوية المضادة للطائرات علي الأرض أو بعد خطه طيران محدوده ومحدده جيدا. والسيناريوهات الأخرى التي تنطوي علي عمليات نشر في الهواء الطلق قد تستحدث ظروفا تؤثر علي استقرار تحليق الطائرات بلا طيار ، التالي أداء خدمه الاتصالات الهاتفية للملكية الفكرية.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد دعم هذا العمل جزئيا مشروع مبادرة أفق 2020 5GRANGE الأوروبي (اتفاق المنح 777137) ، ومشروع 5GCIty (TEC2016-76795-C6-3-R) الذي تموله وزاره الاقتصاد والقدرة التنافسية الاسبانيه. وكان عمل لويس ف. غونزاليس مدعوما جزئيا بمشروع مبادرة أفق 2020 5GinFIRE الأوروبي (اتفاق المنحة 732497).

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
AR. Drone 2.0 - نسخة النخبةالببغاءطيار تستخدم في التجربة لنقل RPis وبالتالي توفير التنقل لوحدات الحوسبة لمنصة السحابة للطائرات بدون طيار.
طائرة Bebop 2ParrotUAV في التجربة لنقل RPis وبالتالي توفير التنقل لوحدات الحوسبة الخاصة بمنصة سحابة الطائرات بدون طيار.
Core Mini-ITX ComputerLogic Suppyالتجاري الذي يستضيف عقدة وحدة تحكم OpenStack (التي يتم تنفيذها كجهاز ظاهري) للمنصة السحابية للطائرات بدون طيار الخاصة بالتجربة. بالإضافة إلى ذلك ، تتوافق وحدة أخرى من هذا الجهاز (جنبا إلى جنب مع RPis) مع الموارد الحسابية للمنصة السحابية للطائرات بدون طيار.
حاويات Linux (LXC)Canonical Ltd.(البرنامج) تقنية المحاكاة الافتراضية التي تمكن من توفير وظائف الشبكة الظاهرية المفصلة في التجربة. كود المصدر متاح على الإنترنت: https://linuxcontainers.org
لوحة توسيع حزمة بطارية الليثيوم. نموذج KY68C-UKKumanمصدر طاقة البطارية HAT (الأجهزة المرفقة في الأعلى) لوحدات الحساب لمنصة سحابة الطائرات بدون طيار (أي Raspberry Pis). بالإضافة إلى ذلك ، يشمل هذا الجهاز الحالة المستخدمة لإرفاق وحدات الحوسبة (أي Raspberry PIs أو RPis) بالطائرات بدون طيار.
MacBook ProAppleCommodity تم استخدامه أثناء التجربة للحصول على النتائج وجمعها كما هو موضح في المخطوطة.
ns-3 Network Simulatornsnam(البرنامج) محاكي شبكة محاكاة الأحداث المنفصلة الذي يوفر ركيزة الاتصال الأساسية لمحطة المحاكاة الموضحة في قسم "البروتوكول" (بشكل أكثر تحديدا في الخطوة "2. التحقق من صحة وظائف وحدات التواريخ اللينة عبر المحاكاة "). كود المصدر متاح على الإنترنت: https://www.nsnam.org
MANO مفتوح المصدر (OSM) - الإصدار الرابعETSI OSM -(البرمجيات) مفتوح المصدر (MANO) لنظام NFV الذي تم تكوينه في التجربة. كود المصدر متاح عبر الإنترنت: https://osm.etsi.org/wikipub/index.php/OSM_Release_FOUR
OpenStack - إصدار OcataOpenStack - مجتمعالمصدر (برنامج) برنامج مفتوح المصدر يستخدم لإعداد كل من النظام الأساسي السحابي للطائرات بدون طيار والسحابة الأساسية داخل التجربة. كود المصدر متاح عبر الإنترنت: https://docs.openstack.org/ocata/install-guide-ubuntu
Pingأداةالمصدر (برنامج) أداة اختبار مفتوحة المصدر ، والتي تتحقق من الاتصال بين جهازين متصلين من خلال شبكة اتصالات. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح هذه الأداة بتقييم أداء الشبكة لأنها تحسب وقت الرحلة ذهابا وإيابا (أي الوقت المستغرق لإرسال واستلام حزمة بيانات من الشبكة). التعليمات البرمجية المصدر متوفرة عبر الإنترنت: https://packages.debian.org/es/sid/iputils-ping
الكمبيوتر الفائق المستوى Power Edge R430من Dellوالذي يوفر السعة الحسابية داخل النظام الأساسي السحابي الأساسي المعروض في التجربة.
Power Edge R630Dell تستخدم لاستضافة الجهاز الظاهري (VM) مقابل رسوم تنفيذ مكدس MANO. بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضا تنفيذ عقدة وحدة تحكم OpenStack كجهاز ظاهري في هذا الجهاز. لاحظ أن استخدام هذا الجهاز ليس ضروريا تماما. يمكن إجراء العمليات التي يقوم بها هذا الجهاز بواسطة معدات ذات أداء أقل نظرا لمواصفات الموارد غير العالية للأجهزة الظاهرية المذكورة سابقا.
Prestige 2000WZyXELVoice over IP Wi-FI ، متوافق مع معيار الاتصالات اللاسلكية IEEE 802.11b. يتم استخدام هذا الجهاز لتنفيذ مكالمة VoIP من خلال خدمة الشبكة التي تستضيفها النظام الأساسي الموصوف لتنفيذ التجربة.
توت العليق PI. نموذج 3bRaspberry Pi Foundationنموذج مختار لكمبيوتر أحادي اللوحة (SBC) يستخدم لتوفير القدرة الحسابية للمنصة السحابية للطائرة بدون طيار للتجربة.
SIPpمفتوحة المصدر(البرنامج) أداة اختبار مفتوحة المصدر ، والتي تولد حركة مرور بروتوكول SIP. تسمح هذه الأداة بالتحقق من الدعم المناسب لحركة التشوير المطلوبة في خدمة مهاتفة IP مثل تلك المنشورة في التجربة. كود المصدر متاح عبر الإنترنت: http://sipp.sourceforge.net
Tcpdumpأداة(برنامج) أداة مفتوحة المصدر تمكن من التقاط وتحليل حركة مرور الشبكة. كود المصدر متاح عبر الإنترنت: https://www.tcpdump.org
أداةTraficالمصدر (برنامج) جدولة تدفق مفتوحة تستخدم للتحقق من قدرة خدمة الشبكة المنتشرة لمعالجة حركة البيانات التي تم إنشاؤها أثناء مكالمة هاتفية عبر بروتوكول الإنترنت. كود المصدر متاح على الإنترنت على: https://github.com/5GinFIRE/trafic
من بدون تستخدم خادم Intel كمبيوتر محمول مكدس برامج إدارة وتنسيق المجتمع مفتوح مفتوحة خادم هاتف أداة مفتوحة المصدر مفتوحة

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Sanchez-Aguero, V., Nogales, B., Valera, F., Vidal, I. Investigating the deployability of VoIP services over wireless interconnected Micro Aerial Vehicles. Internet Technology Letters. 1 (5), 40(2018).
  2. Maxim, V., Zidek, K. Design of high-performance multimedia control system for UAV/UGV based on SoC/FPGA Core. Procedia Engineering. 48, 402-408 (2012).
  3. Vidal, I., et al. Enabling Multi-Mission Interoperable UAS Using Data-Centric Communications. Sensors. 18 (10), 3421(2018).
  4. Vidal, I., Valera, F., Díaz, M. A., Bagnulo, M. Design and practical deployment of a network-centric remotely piloted aircraft system. IEEE Communications Magazine. 52 (10), 22-29 (2014).
  5. Jin, Y., Minai, A. A., Polycarpou, M. M. Cooperative real-time search and task allocation in UAV teams. 42nd IEEE International Conference on Decision and Control. 1, IEEE. IEEE Cat. No. 03CH37475 7-12 (2003).
  6. Maza, I., Ollero, A. Multiple UAV cooperative searching operation using polygon area decomposition and efficient coverage algorithms. Distributed Autonomous Robotic Systems. 6, Springer. Tokyo. 221-230 (2007).
  7. Quaritsch, M., et al. Collaborative microdrones: applications and research challenges. Proceedings of the 2nd International Conference on Autonomic Computing and Communication Systems. , ICST (Institute for Computer Sciences, Social-Informatics and Telecommunications Engineering. 38(2008).
  8. Waharte, S., Trigoni, N., Julier, S. Coordinated search with a swarm of UAVs. 2009 6th IEEE Annual Communications Society Conference on Sensor, Mesh and Ad Hoc Communications and Networks Workshops. , IEEE. 1-3 (2009).
  9. De Freitas, E. P., et al. UAV relay network to support WSN connectivity. International Congress on Ultra-Modern Telecommunications and Control Systems. , IEEE. 309-314 (2010).
  10. European Telecommunications Standards Institute. Network Functions Virtualisation (NFV); Architectural Framework; Research Report ETSI GS NFV 002 V1.2.1. European Telecommunications Standards Institute. (ETSI). , (2014).
  11. An Open Source NFV Management and Orchestration (MANO) software stack aligned with ETSI NFV. ETSI OSM. , Available from: https://osm.etsi.org/ (2019).
  12. Nogales, B., et al. Design and Deployment of an Open Management and Orchestration Platform for Multi-Site NFV Experimentation. IEEE Communications Magazine. 57 (1), 20-27 (2019).
  13. Omnes, N., Bouillon, M., Fromentoux, G., Le Grand, O. A programmable and virtualized network & IT infrastructure for the internet of things: How can NFV & SDN help for facing the upcoming challenges. 18th International Conference on Intelligence in Next Generation Networks. , IEEE. 64-69 (2015).
  14. Rametta, C., Schembra, G. Designing a softwarized network deployed on a fleet of drones for rural zone monitoring. Future Internet. 9 (1), 8(2017).
  15. Garg, S., Singh, A., Batra, S., Kumar, N., Yang, L. T. UAV-empowered edge computing environment for cyber-threat detection in smart vehicles. IEEE Network. 32 (3), 42-51 (2018).
  16. Mahmoud, S., Jawhar, I., Mohamed, N., Wu, J. UAV and WSN softwarization and collaboration using cloud computing. 3rd Smart Cloud Networks & Systems (SCNS). , IEEE. 1-8 (2016).
  17. González Blázquez, L. F., et al. NFV orchestration on intermittently available SUAV platforms: challenges and hurdles. 1th Mission-Oriented Wireless Sensor, UAV and Robot Networking (MISARN). , IEEE. (2019).
  18. Nogales, B., Sanchez-Aguero, V., Vidal, I., Valera, F., Garcia-Reinoso, J. A NFV system to support configurable and automated multi-UAV service deployments. Proceedings of the 4th ACM Workshop on Micro Aerial Vehicle Networks, Systems, and Applications. , ACM. 39-44 (2018).
  19. Nogales, B., Sanchez-Aguero, V., Vidal, I., Valera, F. Adaptable and automated small UAV deployments via virtualization. Sensors. 18 (12), 4116(2018).
  20. Hoban, A., et al. An ETSI OSM Community White Paper, OSM Release FOUR: A Technical Overview. European Telecommunications Standards Institute. (ETSI). , Whitepaper (2018).
  21. Quick start installation and use guide. Open Source MANO Release FOUR. , Available from: https://osm.etsi.org/wikipub/index.php/OSM_Release_FOUR (2019).
  22. Open Source Software for Creating Private and Public Clouds. OpenStack. , Available from: https://docs.openstack.org/ocata (2019).
  23. OpenStack Installation Tutorial for Ubuntu. OpenStack. , Available from: https://docs.openstack.org/ocata/install-guide-ubuntu/ (2019).
  24. Linphone. An Open Source VoIP SIP Softphone for voice/video calls and instant messaging. Linphone. , Available from: https://www.linphone.org (2019).
  25. An Open Source Project to easily build and deploy secure video-conferencing solutions. Jitsi. , Available from: https://jitsi.org (2019).
  26. Infrastructure for container projects. Linux Containers (LXC). , Available from: https://linuxcontainers.org (2019).
  27. A Discrete-Event Network Simulator for Internet Systems. Ns-3. , Available from: https://www.nsnam.org/ (2019).
  28. Kernel-based Virtual Machine (KVM). A virtualization solution for Linux. Linux. , Available from: https://www.linux-kvm.org (2019).
  29. Bridging & firewalling. Linux Foundation. , Available from: https://wiki.linuxfoundation.org/networking/bridge (2019).
  30. An Open Source test tool and/or traffic generator for the SIP protocol. SIPp. , Available from: http://sipp.sourceforge.net/ (2019).
  31. Trafic. An open source flow scheduler. , Available from: https://github.com/5GinFIRE/trafic (2019).
  32. Ubuntu Mate for the Raspberry Pi. , Available from: https://ubuntu-mate.org/raspberry-pi/ (2019).
  33. Enabling LXC (Linux Containers) as virtualization technology. OpenStack. , Available from: https://docs.openstack.org/ocata/config-reference/compute/hypervisor-lxc.html (2019).
  34. Open Source MANO Information Model. , Available from: https://osm.etsi.org/wikipub/index.php/OSM_Information_Model (2019).
  35. ITU-T. ITU-T Recommendation G.114. General Recommendations on the transmission quality for an entire international telephone connection; One-way transmission time. International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector. , (2003).

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة