Mgła – nowa architektura sieci dla zrównoważonego rozwoju Internetu rzeczy

• Autorzy: Bogucka Hanna , Idzikowski Filip , Kryszkiewicz Paweł , Bossy Bartosz , Kopras Bartosz

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2019.7.2

Warianty tytułu

EN

Fog – new network architecture for sustainable Internet of Things

• Konferencja: Krajowe Sympozjum Telekomunikacji i Teleinformatyki (26-28.06.2019 ; Wrocław, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule skupiono się na efektywnych metodach transmisji, obliczeń i sterowania w sieciach typu mgła (fog). Sieci te proponowane są jako lepsze rozwiązanie dla przyszłych sieci teleinformatycznych oraz Internetu rzeczy niż oparte na chmurze obliczeniowej czy też na całkowicie rozproszonym działaniu sieci i jej zarządzaniu. Przyczyną są ich lepsze możliwości spełnienia wymagań stawianych przed przyszłymi sieciami masowej komunikacji urządzeń, obejmujących m.in. ultrawysoką niezawodność, ultraniskie opóźnienie (poniżej 1 ms), niski pobór mocy i ciągłość oferowanych usług. Możliwości sieci teleinformatycznych o architekturze typu mgła wynikają z tego, że realizują one zadania związane z transmisją, sterowaniem i przetwarzaniem danych w sposób elastyczny, tj. rozproszony, scentralizowany lub pośredni w lokalnych centrach sterowania siecią, przechowywania danych i obliczeń. Jest to szczególnie istotne dla krytycznych zastosowań Internetu rzeczy i wymagających pod względem niezawodności, opóźnień i efektywności energetycznej.

EN

This paper focuses on effective communication, computing and control methods in fog networks. A fog network is considered as a better architectural solution for future teleinformatic networks and the Internet of Things (IoT) than the cloud-based or edge-computing architectures. This is because it has functionalities that allow for fulfilling the requirements stated for the future massive-communication networks, such as ultra-high reliability, ultra-low delay (below 1 ms), low power consumption and pervasive connectivity. The fog network architecture allows for flexible processing of tasks related to communication, computing and control of the network, i.e., either in the centralized (using cloud), distributed (using edge devices) or intermediate manner. It is particularly important for mission-critical and energy-efficient applications of IoT.

Słowa kluczowe

PL

Internet rzeczy; sieci teleinformatyczne; chmura obliczeniowa; sterowanie rozproszone

EN

Internet of things; teleinformatic networks; cloud computing; edge computing

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 7
• Strony: 505--511
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Bogucka Hanna

• Katedra Radiokomunikacji, Wydział Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Poznańskiej

autor

Idzikowski Filip

• Katedra Radiokomunikacji, Wydział Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Poznańskiej

autor

Kryszkiewicz Paweł

• Katedra Radiokomunikacji, Wydział Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Poznańskiej

autor

Bossy Bartosz

• Katedra Radiokomunikacji, Wydział Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Poznańskiej

autor

Kopras Bartosz

• Katedra Radiokomunikacji, Wydział Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Poznańskiej

Bibliografia

• [1] The Ericsson Mobility Report, November 2018, https://www.ericsson. com/assets/local/mobility-report/documents/2018/ericsson-mobility--report-november-2018.pdf.
• [2] EU 5G Infrastructure Public Private Partnership Association, “5G Vision: the next generation of communication networks and services”, 2015 https://5g-ppp.eu/wp-content/uploads/2015/02/5G-Vision-Brochure-v1.pdf.
• [3] Gatherer A., „What Will 6G Be?”, IEEE ComSoc Technology News, June 2018, https://www.comsoc.org/publications/ctn/what-will-6g-be.
• [4] Ploennigs J., J. Cohn, A. Stanford-Clark, “The Future of IoT”, IEEE Internet of Things Magazine, Sept. 2018, Vol. 1, No. 1, pp. 28-33.
• [5] Biswas A. R., R. Giaffreda, “IoT and Cloud Convergence: Opportunities and Challenges”, IEEE World Forum on Internet of Things, 6-8 March 2014, Seoul, Korea, pp. 375-376 .
• [6] https://www.datacenters.com, 25.04.2019.
• [7] Chen S., W. Shi, „Research Challenges in Edge Computing”, IEEE Courses, 2018, https://ieeexplore-1ieee-1org-100001fe106f7.han3. library.put.poznan.pl/servlet/ opac?mdnumber=EW1541.
• [8] OpenFog Consortium Architecture Working Group, “OpenFog Reference Architecture for Fog Computing”, February 2017, https://www. openfogconsortium.org/wp-content/uploads/OpenFog_Reference_Architecture_2_09_17-FINAL.pdf.
• [9] Bogucka H. , “Efektywność energetyczna w przyszłych sieciach radiowych 5G”, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne nr 6/2016, str. 190 – 195.
• [10] Isheden Ch., G. P. Fettweis, “Energy-Efficient Link Adaptation with Transmitter CSI”. IEEE Wireless Communications and Networking Conference,
• [11] Bjornson E., L. Sanguinetti, J. Hoydis, M. Debbah, “Optimal design of energy-efficient multi-user MIMO systems: Is massive MIMO the answer?” IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 14, no. 6, pp. 3059–3075, June 2015.
• [12] Kryszkiewicz P., A. Kliks, “Modeling of power consumption by wireless transceivers for system level simulations,” 23th European Wireless Conference, 17-19 May 2017, Dresden, Germany, pp. 1–6.
• [13] http://web.eece.maine.edu/~vweaver/group/green_machines.html.
• [14] https://www.top500.org.
• [15] Kaixin Sui, et al. „Characterizing and Improving WiFi Latency in Large--Scale Operational Networks”, 14th ACM International Conference on Mobile Systems, Applications, and Services, MobiSys '16, 26-30 June, 2016, Singapore.
• [16] Van Heddeghem W., F. Idzikowski, E. Le Rouzic, J. Yves Mazeas, H. Poignant, S. Salaun, B. Lannoo i D. Colle, Evaluation of power rating of core network equipment in practical deployments, IEEE Online GreenComm, 11-14 September 2012.
• [17] Olbrich M., F. Nadolni, F. Idzikowski i H. Woesner, „Measurements of path characteristics in PlanetLab,” Technical University Berlin, Technical report TKN-09-005, July 2009.
• [18] Kopras B., F. Idzikowski, P. Kryszkiewicz, „Power Consumption and Delay in Wired Parts of Fog Computing Networks”, IEEE Sustainability through ICT Summit (StICT), 18-19 June 2019, Montreal, Canada.
• [19] https://www.openfogconsortium.org/.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).