Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Device-to-device communication in horizontal network slices

Paweł Adam Kulig

Abstract

The purpose of this thesis was to design an architecture of a system allowing to coordinate device-to-device communication between devices being part of horizontal network slices, and to implement a prototype of this architecture. A reference implementation of horizontal slicing, based on Docker Swarm, was discussed. On the basis of this implementation, an architecture was proposed, consisting of three functional components: a connectivity manager, a connectivity agent and a proxy server. The purpose of containerization in horizontal slicing is discussed, as well as Docker overlay networks. The role of each of the functional components is discussed, as well as their interaction. Emphasis is put on the role of the connectivity manager, which is the central point of the architecture. Sample scenarios of the system’s workflow are presented in two basic cases: point-to-point connectivity and connectivity via another end device. An implementation of the prototype is discussed, which is based on the Kotlin programming language and Wi-Fi connectivity. Docker overlay networking is discussed with detail, emphasizing its use in device-to-device scenarios and how it’s reconfigured to achieve device-to-device connectivity. The testing of this implementation is outlined. Finally, an evaluation of the proposed solution is given, together with possible directions for its further development.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Paweł Adam Kulig (FEIT) Paweł Adam Kulig,, The Institute of Telecommunications (FEIT)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Title in Polish
Łączność bezpośrednia w horyzontalnych plastrach sieciowych
Supervisor
Dariusz Bursztynowski (FEIT) Dariusz Bursztynowski,, The Institute of Telecommunications (FEIT)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Certifying unit
Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Affiliation unit
The Institute of Telecommunications (FEIT)
Study subject / specialization
, Telekomunikacja (Telecommunications)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
24-06-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Ewa Obarska (FEIT) Ewa Obarska,, The Institute of Telecommunications (FEIT)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT) Dariusz Bursztynowski (FEIT) Dariusz Bursztynowski,, The Institute of Telecommunications (FEIT)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Keywords in Polish
Docker Swarm, plastrowanie horyzontalne, łączność bezpośrednia, konteneryzacja, usługi brzegowe
Keywords in English
Docker Swarm, horizontal slicing, device-to-device, containerization, edge computing
Abstract in Polish
Celem niniejszej pracy było zaproponowanie architektury systemu pozwalającego na koordynację łączności bezpośredniej między urządzeniami pracującymi w horyzontalnych plastrach sieciowych wraz z prototypem implementacji tej architektury. Została opisana referencyjna architektura plastrowania sieciowego, oparta na technice Docker Swarm, na podstawie której zaproponowano architekturę składającą się z trzech komponentów funkcjonalnych: zarządcy łączności, agenta łączności i serwera pośredniczącego. Wyjaśniono rolę konteneryzacji w plastrowaniu horyzontalnym oraz omówiono sieci nakładkowe Dockera. Omówiono rolę wszystkich komponentów funkcjonalnych w nawiązywaniu łączności bezpośredniej oraz ich współpracę, w szczególności zarządcę łączności, stanowiącego centralny punkt architektury. Przedstawiono przykładowe scenariusze działania warstwy łączności w dwóch podstawowych przypadkach: nawiązywania łączności punkt-punkt oraz łączności za pośrednictwem innego urządzenia końcowego. Opisano zrealizowaną implementację architektury w języku Kotlin, opierającą się na łączności Wi-Fi. Szczegółowo omówiono strukturę sieci nakładkowych Dockera oraz sposób ich rekonfiguracji na cele łączności bezpośredniej. Opisano sposób weryfikacji tej implementacji. Na koniec dokonano ewaluacji zaproponowanego rozwiązania i zasygnalizowano potencjalne kierunki jego rozwoju.
File
  • File: 1
    praca_poprawiona_ponownie.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 31281

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT8173fd3266cf46e2b45ad28b97bb914d/
URN
urn:pw-repo:WUT8173fd3266cf46e2b45ad28b97bb914d

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page