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La segmentación de red para mMTC y URLLC utilizando redes definidas por software con conmutadores P4

Autores: Wu, Yan-Jing; Hwang, Wen-Shyang; Shen, Chih-Yi; Chen, Yu-Yen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

La segmentación de red para mMTC y URLLC utilizando redes definidas por software con conmutadores P4


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Comunicación de tipo máquina
Comunicación ultrarreliable de baja latencia
Segmentación de red de quinta generación
Redes definidas por software
Conmutadores de procesador de paquetes
Datos de telemetría de red

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La comunicación masiva de tipo máquina (mMTC) y la comunicación ultraconfiable de baja latencia (URLLC) son dos servicios clave en las redes inalámbricas móviles de quinta generación (5G). Estas redes han sido desarrolladas con requisitos de calidad de servicio extremadamente altos: escalabilidad para mMTC y confiabilidad con baja latencia para URLLC. El slicing de red de quinta generación jugará un papel clave en el soporte de los distintos requisitos de varios servicios. La red definida por software (SDN), una tecnología prometedora para la softwarización de redes, separa físicamente el plano de control de red del plano de datos al controlar de forma centralizada los switches con un controlador SDN. Sin embargo, el cuello de botella del canal de control y los retrasos de procesamiento debido a este control centralizado pueden reducir la escalabilidad, confiabilidad y seguridad de SDN. Este documento propone un marco de SDN con switches programables de procesador de paquetes independiente de protocolo (P4) (SDNPS) y define un formato de paquete que contiene datos de telemetría de red en banda para admitir simultáneamente un tráfico pesado de Internet de las Cosas y URLLC en segmentos de red 5G. El método satisface los requisitos de mMTC y URLLC y alivia la carga en el controlador SDN. P4 es una tecnología avanzada de interfaz de switch que proporciona un reenvío stateful mejorado y revela un estado persistente en el plano de datos SDN. Para demostrar la superioridad de SDNPS, se realizan simulaciones en SDNs convencionales y SDNPS. SDNPS supera a los otros esquemas en términos de rendimiento promedio, ratio de pérdida de paquetes y retraso de paquetes tanto para los segmentos de red mMTC como para URLLC.

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