Published November 1, 2023
| Version v1
Publication
Mobility management enhancement in smart cities using software defined networks
- 1. University of Gezira
- 2. International Islamic University Malaysia
- 3. Taif University
- 4. University of Modern Sciences
Description
Achieving sustainability in cities relies on effective mobility management (MM) that serves current and future generations. It involves establishing an inclusive transportation system to address many issues, like traffic congestion, air pollution, and greenhouse gas emissions. Beyond environmental concerns, robust mobility management has social and economic advantages, fostering improved access to vital services like healthcare, education, and employment. Software-defined networking (SDN) presents a viable solution for enhancing MM within networks. Unlike traditional setups, SDN merges MM through a programmable control plane, streamlining network configurations and enabling features like handover, load balancing, and quality of service (QoS). The utilization of SDN technology extends to various facets of sustainable city networks, encompassing areas like network security, performance optimization, big data processing, energy efficiency, emergency management, carbon emissions reduction, intelligent services, and MM in vehicular networks. Despite the advantages of SDN-based mobility management, it's crucial to acknowledge the challenges and limitations posed by traditional MM methods that SDN aims to overcome. The paper explores SDN's potential in sustainable cities, focusing on how it can transform mobile device management, support various networking technologies, and evaluate the impact of SDN methods on existing MM systems, considering factors like scalability and compatibility. The paper asserts that SDN-based MM has substantial potential for promoting sustainable urban development. By centralizing control, adapting to changing conditions, and optimizing resource allocation, SDN can contribute to reduced energy consumption, lower carbon emissions, and more efficient urban mobility. It emphasizes the importance of addressing potential drawbacks to ensure successful implementation in sustainable cities.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعتمد تحقيق الاستدامة في المدن على الإدارة الفعالة للتنقل (MM) التي تخدم الأجيال الحالية والمستقبلية. وهو ينطوي على إنشاء نظام نقل شامل لمعالجة العديد من القضايا، مثل الازدحام المروري وتلوث الهواء وانبعاثات غازات الدفيئة. بالإضافة إلى الاهتمامات البيئية، تتمتع إدارة التنقل القوية بمزايا اجتماعية واقتصادية، مما يعزز الوصول المحسن إلى الخدمات الحيوية مثل الرعاية الصحية والتعليم والتوظيف. تقدم الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) حلاً قابلاً للتطبيق لتعزيز MM داخل الشبكات. على عكس الإعدادات التقليدية، تقوم SDN بدمج MM من خلال مستوى تحكم قابل للبرمجة، وتبسيط تكوينات الشبكة وتمكين الميزات مثل التسليم، وموازنة الحمل، وجودة الخدمة (QoS). يمتد استخدام تقنية شبكات التنمية المستدامة إلى جوانب مختلفة من شبكات المدن المستدامة، بما في ذلك مجالات مثل أمن الشبكات، وتحسين الأداء، ومعالجة البيانات الضخمة، وكفاءة الطاقة، وإدارة الطوارئ، والحد من انبعاثات الكربون، والخدمات الذكية، و MM في شبكات المركبات. على الرغم من مزايا إدارة التنقل القائمة على SDN، من الأهمية بمكان الاعتراف بالتحديات والقيود التي تفرضها طرق MM التقليدية التي تهدف SDN إلى التغلب عليها. تستكشف الورقة إمكانات شبكات SDN في المدن المستدامة، مع التركيز على كيفية تحويل إدارة الأجهزة المحمولة، ودعم تقنيات الشبكات المختلفة، وتقييم تأثير أساليب شبكات SDN على أنظمة MM الحالية، مع مراعاة عوامل مثل قابلية التوسع والتوافق. تؤكد الورقة أن MM القائم على SDN لديه إمكانات كبيرة لتعزيز التنمية الحضرية المستدامة. من خلال مركزية التحكم، والتكيف مع الظروف المتغيرة، وتحسين تخصيص الموارد، يمكن أن تسهم شبكات التنمية المستدامة في تقليل استهلاك الطاقة، وخفض انبعاثات الكربون، وزيادة كفاءة التنقل الحضري. ويؤكد على أهمية معالجة العيوب المحتملة لضمان التنفيذ الناجح في المدن المستدامة.Translated Description (French)
La réalisation de la durabilité dans les villes repose sur une gestion efficace de la mobilité (MM) au service des générations actuelles et futures. Cela implique la mise en place d'un système de transport inclusif pour résoudre de nombreux problèmes, tels que la congestion routière, la pollution de l'air et les émissions de gaz à effet de serre. Au-delà des préoccupations environnementales, une gestion robuste de la mobilité présente des avantages sociaux et économiques, favorisant un meilleur accès à des services vitaux tels que les soins de santé, l'éducation et l'emploi. La mise en réseau définie par logiciel (SDN) présente une solution viable pour améliorer la MM au sein des réseaux. Contrairement aux configurations traditionnelles, SDN fusionne MM via un plan de contrôle programmable, rationalisant les configurations réseau et permettant des fonctionnalités telles que le transfert, l'équilibrage de charge et la qualité de service (QoS). L'utilisation de la technologie SDN s'étend à diverses facettes des réseaux de villes durables, englobant des domaines tels que la sécurité du réseau, l'optimisation des performances, le traitement des mégadonnées, l'efficacité énergétique, la gestion des urgences, la réduction des émissions de carbone, les services intelligents et le MM dans les réseaux de véhicules. Malgré les avantages de la gestion de la mobilité basée sur le SDN, il est crucial de reconnaître les défis et les limites posés par les méthodes traditionnelles de MM que le SDN vise à surmonter. Le document explore le potentiel du SDN dans les villes durables, en se concentrant sur la façon dont il peut transformer la gestion des appareils mobiles, prendre en charge diverses technologies de réseau et évaluer l'impact des méthodes SDN sur les systèmes MM existants, en tenant compte de facteurs tels que l'évolutivité et la compatibilité. Le document affirme que le MM basé sur le SDN a un potentiel substantiel pour promouvoir le développement urbain durable. En centralisant le contrôle, en s'adaptant aux conditions changeantes et en optimisant l'allocation des ressources, le SDN peut contribuer à réduire la consommation d'énergie, les émissions de carbone et la mobilité urbaine. Il souligne l'importance de remédier aux inconvénients potentiels pour assurer une mise en œuvre réussie dans les villes durables.Translated Description (Spanish)
Lograr la sostenibilidad en las ciudades depende de una gestión efectiva de la movilidad (MM) que sirva a las generaciones actuales y futuras. Implica establecer un sistema de transporte inclusivo para abordar muchos problemas, como la congestión del tráfico, la contaminación del aire y las emisiones de gases de efecto invernadero. Más allá de las preocupaciones ambientales, una gestión sólida de la movilidad tiene ventajas sociales y económicas, ya que fomenta un mejor acceso a servicios vitales como la atención médica, la educación y el empleo. Las redes definidas por software (SDN) presentan una solución viable para mejorar la MM dentro de las redes. A diferencia de las configuraciones tradicionales, SDN fusiona MM a través de un plano de control programable, agilizando las configuraciones de red y habilitando funciones como el traspaso, el equilibrio de carga y la calidad de servicio (QoS). La utilización de la tecnología SDN se extiende a varias facetas de las redes urbanas sostenibles, abarcando áreas como la seguridad de la red, la optimización del rendimiento, el procesamiento de big data, la eficiencia energética, la gestión de emergencias, la reducción de las emisiones de carbono, los servicios inteligentes y la gestión de la movilidad en las redes de vehículos. A pesar de las ventajas de la gestión de la movilidad basada en SDN, es crucial reconocer los desafíos y las limitaciones que plantean los métodos tradicionales de MM que SDN pretende superar. El documento explora el potencial de SDN en ciudades sostenibles, centrándose en cómo puede transformar la gestión de dispositivos móviles, admitir diversas tecnologías de red y evaluar el impacto de los métodos SDN en los sistemas MM existentes, considerando factores como la escalabilidad y la compatibilidad. El documento afirma que el MM basado en SDN tiene un potencial sustancial para promover el desarrollo urbano sostenible. Al centralizar el control, adaptarse a las condiciones cambiantes y optimizar la asignación de recursos, las SDN pueden contribuir a reducir el consumo de energía, reducir las emisiones de carbono y lograr una movilidad urbana más eficiente. Enfatiza la importancia de abordar los posibles inconvenientes para garantizar una implementación exitosa en ciudades sostenibles.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعزيز إدارة التنقل في المدن الذكية باستخدام شبكات محددة بالبرمجيات
- Translated title (French)
- Amélioration de la gestion de la mobilité dans les villes intelligentes à l'aide de réseaux définis par logiciel
- Translated title (Spanish)
- Mejora de la gestión de la movilidad en ciudades inteligentes utilizando redes definidas por software
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4387424268
- DOI
- 10.1016/j.sciaf.2023.e01932
References
- https://openalex.org/W23335018
- https://openalex.org/W1523803798
- https://openalex.org/W1996045055
- https://openalex.org/W2013380562
- https://openalex.org/W2014312471
- https://openalex.org/W2059378073
- https://openalex.org/W2068180579
- https://openalex.org/W2135586497
- https://openalex.org/W2143943360
- https://openalex.org/W2147676786
- https://openalex.org/W2152670919
- https://openalex.org/W2186855514
- https://openalex.org/W2500841500
- https://openalex.org/W2611808503
- https://openalex.org/W2744094691
- https://openalex.org/W2772526503
- https://openalex.org/W2802583690
- https://openalex.org/W2807377261
- https://openalex.org/W2899462209
- https://openalex.org/W2901729562
- https://openalex.org/W2903310598
- https://openalex.org/W2926133619
- https://openalex.org/W2930659962
- https://openalex.org/W2955611229
- https://openalex.org/W2963527625
- https://openalex.org/W2975091687
- https://openalex.org/W2984290601
- https://openalex.org/W3005293769
- https://openalex.org/W3021340023
- https://openalex.org/W3037091349
- https://openalex.org/W3083877279
- https://openalex.org/W3091442804
- https://openalex.org/W3110303095
- https://openalex.org/W3112083707
- https://openalex.org/W3118284990
- https://openalex.org/W3129984397
- https://openalex.org/W3131323062
- https://openalex.org/W3170305773
- https://openalex.org/W3173026543
- https://openalex.org/W3188398406
- https://openalex.org/W3190755651
- https://openalex.org/W4206957930
- https://openalex.org/W4206980921
- https://openalex.org/W4210669971
- https://openalex.org/W4210680502
- https://openalex.org/W4220815417
- https://openalex.org/W4285719527
- https://openalex.org/W4304184071
- https://openalex.org/W4311537496
- https://openalex.org/W4311988202
- https://openalex.org/W4312435275
- https://openalex.org/W4312789564
- https://openalex.org/W4313321566
- https://openalex.org/W4317553556
- https://openalex.org/W4366504152
- https://openalex.org/W4379107492