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Red móvil definida por software

La red móvil definida por software ( SDMN ) es un enfoque para el diseño de redes móviles donde todas las características específicas del protocolo se implementan en software, maximizando el uso de hardware y software genéricos y básicos tanto en la red central como en la red de acceso por radio (RAN).

Historia

A lo largo del siglo XX, la tecnología de las telecomunicaciones estuvo impulsada por el desarrollo de hardware, y la mayoría de las funciones se implementaron en equipos especiales. A principios de la década de 2000, las CPU disponibles en general se volvieron lo suficientemente baratas como para permitir la tecnología de radio definida por software (SDR) y los softswitches comerciales . SDMN extiende estas tendencias al diseño de redes móviles, trasladando casi todas las funciones de red al software.

El término "red móvil definida por software" apareció por primera vez en la literatura pública a principios de 2014, utilizado independientemente por Lime Microsystems [1] [2] e investigadores de la Universidad de Oulu , Finlandia. [3]

Limitaciones de las redes móviles basadas en hardware

Las redes móviles basadas en hardware especial sufren las siguientes limitaciones:

Características de los diseños SDMN

Uso de radio definida por software

El SDR es un elemento importante de SDMN, ya que reemplaza el hardware de radio específico del protocolo con transceptores digitales independientes del protocolo. Mientras que muchos sistemas de radio digital anteriores utilizaban matrices de puertas programables en campo (FPGA) o procesadores de señales digitales (DSP) de propósito especial para los cálculos en formas de onda de radio de banda base, el enfoque SDMN traslada todo el procesamiento de banda base a CPU de propósito general . Los sistemas de radio SDMN también utilizan hardware con interfaces documentadas públicamente que está diseñado para ser fácilmente reproducible por múltiples fabricantes.

Componentes de los productos básicos

Los diseños SDMN evitan el uso de componentes especializados en cuanto a sus funciones o que están disponibles en un único proveedor. Esto se aplica tanto a los elementos de hardware como de software de la red.

Conmutación y transcodificación de software

Los conmutadores de telefonía de las redes SDMN están basados ​​en software, incluida la transcodificación de software para códecs de voz.

¿Centralizado, distribuido o híbrido?

Se explora una nueva arquitectura SDN para sistemas de distribución inalámbrica (WDS) que elimina la necesidad de una inundación de información de ruta con múltiples saltos y, por lo tanto, permite que las WDN se expandan fácilmente. [4] La idea clave es dividir el control de red y el reenvío de datos mediante el uso de dos bandas de frecuencia independientes. Los nodos de reenvío y el controlador SDN intercambian información de estado de enlace y otra señalización de control de red en una de las bandas, mientras que el reenvío de datos real tiene lugar en la otra banda.

Ventajas de SDMN

El enfoque SDMN tiene muchas ventajas sobre los diseños de redes móviles basados ​​en hardware.

Referencias

  1. ^ http://www.limemicro.com Microsistemas de lima
  2. ^ http://secure.marketwatch.com/story/lime-microsystems-bladerf-legba-partner-on-first-software-defined-mobile-network-2014-04-30 Lime Microsystems: bladeRF y Legba se asocian para la primera red móvil definida por software
  3. ^ https://sites.google.com/site/callforchapterssdmn/ Convocatoria de capítulos (WILEY Publishers) Redes móviles definidas por software (SDMN): más allá de la arquitectura de red LTE
  4. ^ Abolhasan, Mehran; Lipman, Justin; Ni, Wei; Hagelstein, Brett (2015). "Redes inalámbricas definidas por software: ¿centralizadas, distribuidas o híbridas?". IEEE Network . 29 (4): 32–38. doi :10.1109/MNET.2015.7166188.