Архітектура інтелектуального управління гібридною мережею Ethernet/Wi-Fi у корпоративних системах
DOI:
https://doi.org/10.33216/1998-7927-2026-304-6-135-142Ключові слова:
гібридна мережа, Ethernet, Wi-Fi, QoS, маршрутизація трафіку, інтелектуальне управління, телекомунікаційні системиАнотація
У статті розглядається задача організації інтелектуального управління трафіком у корпоративних телекомунікаційних мережах на основі гібридної інфраструктури Ethernet/Wi-Fi. Актуальність дослідження зумовлена стрімким зростанням обсягів мережевого трафіку, збільшенням кількості мобільних пристроїв, поширенням хмарних сервісів та підвищенням вимог до якості обслуговування (QoS) у сучасних корпоративних інформаційних системах. В умовах динамічного мережевого середовища виникає необхідність забезпечення стабільної передачі даних, мінімізації затримок та втрат пакетів, а також ефективного розподілу навантаження між дротовими та бездротовими сегментами мережі.
Метою роботи є розробка архітектури інтелектуального управління гібридною мережею Ethernet/Wi-Fi та математичної моделі інтегрального оцінювання параметрів QoS для підтримки процесу прийняття рішень щодо вибору каналу передачі даних. Запропоновано багаторівневу архітектуру, яка інтегрує модулі моніторингу мережевих параметрів, аналізу стану мережі, оцінювання QoS та інтелектуального керування маршрутизацією трафіку. Архітектура враховує особливості функціонування Ethernet і Wi-Fi, зокрема відмінності у стабільності пропускної здатності, рівнях затримок, впливі завад та змінності характеристик бездротового каналу.
Розроблено математичну модель інтегральної оцінки QoS, яка базується на нормалізованих показниках пропускної здатності, затримки та втрат пакетів із використанням вагових коефіцієнтів для визначення значущості кожного параметра. Запропонований підхід дозволяє здійснювати кількісне порівняння стану каналів Ethernet і Wi-Fi та формувати обґрунтовані рішення щодо оптимального розподілу мережевого трафіку. Результати дослідження можуть бути використані під час проєктування, модернізації та адаптивного управління корпоративними телекомунікаційними мережами з підвищеними вимогами до QoS, а також для побудови систем інтелектуального розподілу трафіку, підтримки прийняття рішень щодо вибору каналу передачі даних і забезпечення стабільного функціонування мережевих сервісів в умовах динамічного навантаження.
Посилання
1. Ericsson. Ericsson Mobility Report November 2025. Stockholm : Ericsson, 2025. URL: https://www.ericsson.com/en/reports-and-papers/mobility-report (дата звернення: 15.05.2026).
2. Zoppi S. et al. Achieving Hybrid Wired/Wireless Industrial Networks with TSN and 5G. IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2018. Vol. 14, No. 5. P. 2307-2319. DOI: https://doi.org/10.1109/TII.2018.2803122.
3. Mohammed S. A. Q., Jung J. A Comprehensive State-of-the-Art Review of Wired/Wireless Charging Technologies for Battery Electric Vehicles: Classification/Common Topologies/Future Research Issues. IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 19572-19585. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3055027.
4. Pandey B., Farulla G. A., Indaco M., Iovino L., Prinetto P. Design and review of water management system using Ethernet, Wi-Fi 802.11n, ModBus, and other communication standards. Wireless Personal Communications. 2018. Vol. 106, no. 4. P. 1677-1699. DOI: https://doi.org/10.1007/s11277-018-5380-7.
5. Wu X. et al. QoS-Driven Load Balancing in Hybrid LiFi and WiFi Networks. IEEE Transactions on Wireless Communications. 2021. Vol. 21, No. 5. P. 2136-2146. DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2021.3109716.
6. Aslam M., Liu W., Jiao X., Haxhibeqiri J., Miranda G., Hoebeke J., Marquez-Barja J., Moerman I. Hardware efficient clock synchronization across Wi-Fi and Ethernet-based network using PTP. IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2021. Vol. 18, no. 6. P. 3808-3819. DOI: https://doi.org/10.1109/TII.2021.3120005.
7. Elbasher W., Mustafa A., Osman A., Anastasi G., Borgia E., Conti M., Gregori E., Sommer J., Gunreben S., Feller F., Kohn M., Mifdaoui A., Sa D., Scharf J. A comparison between Li-Fi, Wi-Fi, and Ethernet standards. International Journal of Science and Research (IJSR). 2015. Vol. 4, no. 12. P. 1-4. DOI: https://doi.org/10.21275/v4i12.nov151778.
8. Manzanares-Lopez P., Malgosa-Sanahuja J., Muñoz-Gea J. P. A Software-Defined Networking Framework to Provide Dynamic QoS Management in IEEE 802.11 Networks. Sensors. 2018. Vol. 18, No. 7. Art. 2247. DOI: https://doi.org/10.3390/s18072247.
9. Qu Q., Li B., Yang M. et al. Survey and Performance Evaluation of the Upcoming Next Generation WLAN Standard – IEEE 802.11ax. arXiv preprint arXiv:1806.05908. 2018. 155 p. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1806.05908.
10. Bai J., Wang X., Mei J. et al. Hybrid Services QoS Enhancement by Joint Traffic and Access Management in Unsaturated IEEE 802.11ax Network. IEEE Transactions on Network Science and Engineering. 2023. Vol. 10, No. 4. P. 3281-3294. DOI: https://doi.org/10.1109/TNSE.2023.3256385.
11. Huang X., Zeng M., Xie K. Intelligent traffic control for QoS optimization in hybrid SDNs. Computer Networks. 2021. Vol. 189. DOI: https://doi.org/10.1016/j.comnet.2021.107877.
12. López-Pérez D., Garcia-Rodriguez A., Galati-Giordano L. et al. IEEE 802.11be Extremely High Throughput: The Next Generation of Wi-Fi Technology Beyond 802.11ax. arXiv preprint arXiv:1902.04320. 2019. 6 p. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1902.04320.
13. Xiao Y. et al. Scalable QoS-Aware Multipath Routing in Hybrid Software-Defined Networks. IEEE Transactions on Mobile Computing. 2024. Vol. 23, No. 11. P. 10628-10646. DOI: https://doi.org/10.1109/TMC.2024.3379191.
14. Ancillotti E., Pescosolido L., Passarella A. Toward Hybrid COTS-based LiFi/WiFi Networks with QoS Requirements in Mobile Environments. arXiv preprint arXiv:2511.00210. 2025. 8 p. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2511.00210.
15. Peng G. et al. Achieving Class-Aware Mixed-Flow Scheduling in Hybrid Wired-Wireless Time-Sensitive Networks. IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 2025. Vol. 43, No. 8. P. 2954-2968. DOI: https://doi.org/10.1109/JSAC.2025.3574589.
16. Bellavista P., Giannelli C., Lagkas T., Sarigiannidis P. Multi-domain SDN controller federation in hybrid FiWi-MANET networks. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking. 2018. Vol. 2018. Article no. 103. DOI: https://doi.org/10.1186/s13638-018-1119-0.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
