Un modelo analítico para compartir recursos de red 5G con aislamiento de rebanadas flexible orientado a SLA
Autores: Yarkina, Natalia; Gaidamaka, Yuliya; Correia, Luis M.; Samouylov, Konstantin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un modelo analítico para compartir recursos de red 5G con aislamiento de rebanadas flexible orientado a SLA
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Rebanado de red
Redes 5g
Calidad de servicio
Política de compartición de recursos
Servicios de comunicación
Tasas de datos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La segmentación de red es una tecnología clave novedosa en las redes 5G que permite proporcionar una multitud de servicios de comunicación heterogéneos sobre una infraestructura de red común mientras se satisfacen estrictos requisitos de Calidad de Servicio (QoS). Dado que los recursos de espectro radioeléctrico son inherentemente escasos, la segmentación de la red de acceso por radio debe basarse en una política flexible de uso compartido de recursos que proporcione un uso eficiente de los recursos, equidad y aislamiento de segmentos. En este artículo, proponemos una política para servicios de comunicación ávidos de ancho de banda. La política implica un problema de programación convexa y se formaliza para permitir la modelización estocástica a nivel de sesión. Desarrollamos un sistema de servicio de múltiples clases con tasas de servicio obtenidas como solución al problema de optimización, un Proceso de Llegada Markoviano y prioridades preemptivas dependientes del estado. Utilizamos métodos analíticos de matrices para encontrar la distribución en estado estacionario de la cadena de Markov continuo resultante y las expresiones de métricas de rendimiento importantes, como las tasas de datos. El análisis numérico ilustra la eficiencia del esquema de segmentación propuesto en comparación con las políticas de uso compartido completo y particionamiento completo, mostrando que nuestro enfoque conduce a una tasa de datos aproximadamente el doble de la obtenida bajo el particionamiento completo para el escenario analizado.
Descripción
La segmentación de red es una tecnología clave novedosa en las redes 5G que permite proporcionar una multitud de servicios de comunicación heterogéneos sobre una infraestructura de red común mientras se satisfacen estrictos requisitos de Calidad de Servicio (QoS). Dado que los recursos de espectro radioeléctrico son inherentemente escasos, la segmentación de la red de acceso por radio debe basarse en una política flexible de uso compartido de recursos que proporcione un uso eficiente de los recursos, equidad y aislamiento de segmentos. En este artículo, proponemos una política para servicios de comunicación ávidos de ancho de banda. La política implica un problema de programación convexa y se formaliza para permitir la modelización estocástica a nivel de sesión. Desarrollamos un sistema de servicio de múltiples clases con tasas de servicio obtenidas como solución al problema de optimización, un Proceso de Llegada Markoviano y prioridades preemptivas dependientes del estado. Utilizamos métodos analíticos de matrices para encontrar la distribución en estado estacionario de la cadena de Markov continuo resultante y las expresiones de métricas de rendimiento importantes, como las tasas de datos. El análisis numérico ilustra la eficiencia del esquema de segmentación propuesto en comparación con las políticas de uso compartido completo y particionamiento completo, mostrando que nuestro enfoque conduce a una tasa de datos aproximadamente el doble de la obtenida bajo el particionamiento completo para el escenario analizado.