Optimización de la cola-búfer basada en la detección temprana aleatoria agresiva en MANET NB-IoT masivo para aplicaciones 5G
Autores: Jafri, Syed Talib Abbas; Ahmed, Irfan; Ali, Sundus
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización de la cola-búfer basada en la detección temprana aleatoria agresiva en MANET NB-IoT masivo para aplicaciones 5G
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Elementos
Internet de las cosas de banda estrecha
Nb-iot
Redes 5g
Pérdidas de paquetes
Gestión activa de colas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Los elementos en la masiva Internet de las Cosas de banda estrecha (NB-IoT) para redes 5G sufren severamente de pérdida de paquetes debido a la saturación de la cola. Las técnicas de Gestión Activa de Cola (AQM) ayudan a mantener la longitud de la cola al descartar paquetes tempranamente, basándose en ciertos parámetros definidos. En este documento, hemos propuesto una técnica de AQM, llamada Detección Aleatoria Temprana Agresiva (AgRED), que, en comparación con la Detección Aleatoria Temprana (RED) y la técnica RED exponencial utilizadas anteriormente, mejora la demora de extremo a extremo, el rendimiento y la proporción de entrega de paquetes de la masiva red NB-IoT 5G mientras se utiliza UDP. Esta mejora se ha logrado gracias a una función sigmoide utilizada por la técnica AgRED, que descarta de manera agresiva y aleatoria los paquetes entrantes evitando que llenen la cola. Debido a la incorporación de la técnica AgRED, la cola en diferentes nodos permanecerá disponible durante la operación de la red y la probabilidad de entrega de los paquetes aumentará. Hemos analizado y comparado el rendimiento de nuestra técnica propuesta AgRED y hemos encontrado que la ganancia de rendimiento para la técnica propuesta es mayor que otras técnicas (RED y RED exponencial) y técnicas de gestión pasiva de colas (drop-tail y drop-head). La mejora en los resultados es más significativa en escenarios de despliegue de red congestionados y proporciona mejoras en la Comunicación de Tipo de Máquina masiva, al mismo tiempo que soporta una latencia ultrabaja y una comunicación confiable para aplicaciones 5G.
Descripción
Los elementos en la masiva Internet de las Cosas de banda estrecha (NB-IoT) para redes 5G sufren severamente de pérdida de paquetes debido a la saturación de la cola. Las técnicas de Gestión Activa de Cola (AQM) ayudan a mantener la longitud de la cola al descartar paquetes tempranamente, basándose en ciertos parámetros definidos. En este documento, hemos propuesto una técnica de AQM, llamada Detección Aleatoria Temprana Agresiva (AgRED), que, en comparación con la Detección Aleatoria Temprana (RED) y la técnica RED exponencial utilizadas anteriormente, mejora la demora de extremo a extremo, el rendimiento y la proporción de entrega de paquetes de la masiva red NB-IoT 5G mientras se utiliza UDP. Esta mejora se ha logrado gracias a una función sigmoide utilizada por la técnica AgRED, que descarta de manera agresiva y aleatoria los paquetes entrantes evitando que llenen la cola. Debido a la incorporación de la técnica AgRED, la cola en diferentes nodos permanecerá disponible durante la operación de la red y la probabilidad de entrega de los paquetes aumentará. Hemos analizado y comparado el rendimiento de nuestra técnica propuesta AgRED y hemos encontrado que la ganancia de rendimiento para la técnica propuesta es mayor que otras técnicas (RED y RED exponencial) y técnicas de gestión pasiva de colas (drop-tail y drop-head). La mejora en los resultados es más significativa en escenarios de despliegue de red congestionados y proporciona mejoras en la Comunicación de Tipo de Máquina masiva, al mismo tiempo que soporta una latencia ultrabaja y una comunicación confiable para aplicaciones 5G.