Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)


Образец для цитирования:

Власкина А. С., Поляков Н. А., Гудкова И. А., Гайдамака Ю. В. Анализ вероятностно-временных характеристик обслуживания эластичного трафика с минимальной скоростью в сегменте беспроводной сети с нарезкой радиоресурсов // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика. 2020. Т. 20, вып. 3. С. 378-387. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9791-2020-20-3-378-387

Опубликована онлайн: 
31.08.2020
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
УДК: 
621.3

Анализ вероятностно-временных характеристик обслуживания эластичного трафика с минимальной скоростью в сегменте беспроводной сети с нарезкой радиоресурсов

Авторы: 
Власкина Анастасия Сергеевна, Российский университет дружбы народов (РУДН)
Поляков Никита Алексеевич, Российский университет дружбы народов (РУДН)
Гудкова Ирина Андреевна, Российский университет дружбы народов (РУДН)
Гайдамака Юлия Васильевна, Российский университет дружбы народов (РУДН)
Аннотация: 

Предполагается, что будущие мобильные сети станут поддерживать значительное число приложений и услуг. В условиях ограниченности пропускной способности сети обычное выделение ресурсов приводит к неэффективному использованию сетей радиодоступа. Возможным решением выступает технология сетевой нарезки, предназначенная для распределения ресурсов между виртуальными мобильными операторами. Целью данной работы являются исследование и оценка показателей качества функционирования такой сети на примере услуги загрузки файла с минимальной гарантированной скоростью передачи данных. Для эффективного совместного использования ресурсов авторами предложена математическая модель в виде системы массового обслуживания с эластичным трафиком, очередью и конечным числом источников. Получены формулы для расчета таких характеристик, как вероятность блокировки, среднее количество времени для получения данной услуги и среднее число запросов в системе. Для численного анализа разработана имитационная модель сети дискретного типа события для заданных исходных данных, приближенных к реальным значениям. Показана зависимость вероятностновременных параметров от интенсивности поступления заявок. Полученные результаты являются промежуточными по тематике нарезки сети и могут быть применены для последующего исследования и оптимизации использования радиоресурсов в беспроводных сетях пятого поколения.

Дата поступления: 
14.11.2019
Тип статьи для РИНЦ: 
RAR - научная статья
Финансирование: 
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (проект № 2.3397.2017/4.6).
DOI: 
10.18500/1816-9791-2020-20-3-378-387
Библиографический список: 
  1. Zhang H., Liu N., Chu X., Long K., Aghvami A.-H., Leung V. C. M. Network Slicing Based 5G and Future Mobile Networks: Mobility, Resource Management, and Challenges // IEEE Communications Magazine. 2017. Vol. 55, iss. 8. P. 138–145.
  2. Lee Y. L., Loo J., Chuah T. C., Wang L.-C. Dynamic network slicing for multitenant heterogeneous cloud radio access networks // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2018. Vol. 17, iss. 4. P. 2146–2161. DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2017.2789294
  3. Rouzbehani B., Correia L. M., Caeiro L. An Optimised RRM Approach with Multi-Tenant Performance Isolation in Virtual RANs // 2018 IEEE 29th Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC). Bologna, 2018. P. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/PIMRC.2018.8581050
  4. 3GPP TS 23.501 V15.4.0 – System architecture for the 5G System (5GS). URL: https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetai... (дата обращения: 14.11.2019).
  5. Lieto A., Malanchini I., Capone A. Enabling Dynamic Resource Sharing for Slice Customization in 5G Networks // 2018 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM). Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2018. P. 1–7. DOI: https://doi.org/10.1109/GLOCOM.2018.8647249
  6. GB999 User Guide for Network Slice Management R18.5.1. URL: https://projects.tmforum.org/wiki/display/PCT/viewpage.action?pageId=100... (дата обращения: 14.11.2019).
  7. Ordonez-Lucena J., Ameigeiras P., Lopez D., Ramos-Munoz J. J., Lorca J., Folgueira J. Network Slicing for 5G with SDN/NFV: Concepts, Architectures, and Challenges // IEEE Communications Magazine. 2017. Vol. 55, iss. 5. P. 80–87. DOI: https://doi.org/10.1109/MCOM.2017.1600935
  8. Khatibi S., Caeiro L., Ferreira L. S., Correia L. M., Nikaein N. Modelling and implementation of virtual radio resources management for 5G Cloud RAN // J. Wireless Com. Network. 2017. Vol. 2017, iss. 1. Art. no. 128. DOI: https://doi.org/10.1186/s13638-017-0908-1
  9. Foukas X., Patounas G., Elmokashfi A., Marina M. K. Network Slicing in 5G: Survey and Challenges // IEEE Communications Magazine. 2017. Vol. 55, iss. 5. P. 94–100. DOI: https://doi.org/10.1109/MCOM.2017.1600951
  10. ITU-T Rec. Y.0.3101 — Requirements of the IMT-2020 network. 01.2018. URL: https://www.itu.int/rec/T-REC-Y.3101-201801-I/en (дата обращения: 14.11.2019).
  11. Rouzbehani B., Correia L. M., Caeiro L. A modified proportional fair radio resource management scheme in virtual RANs // 2017 European Conference on Networks and Communications (EuCNC). Oulu, 2017. P. 1–5. DOI: https://doi.org/10.1109/EuCNC.2017.7980724
  12. Caballero P., Banchs A., De Veciana G., Costa-Perez X., Azcorra A. Network slicing for guaranteed rate services: Admission control and resource allocation games // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2018. Vol. 17, iss. 10. P. 6419–6432. DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2018.2859918
  13. Samouylov K. E., Gudkova I. A. Recursive computation for a multi-rate model with elastic traffic and minimum rate guarantees // International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems. Moscow, 2010. P. 1065–1072. DOI: https://doi.org/10.1109/ICUMT.2010.5676509
  14. Gudkova I. A., Markova E. V., Abaev P. O., Antonova V. M. Analytical modelling and simulation of admission control scheme for non-real time services in LTE networks // Proc. 29th European Conference on Modelling and Simulation, ECMS 2015. Albena, Bulgaria, 2015. P. 689–695. DOI: https://doi.org/10.7148/2015-0689
  15. Khatibi S. Radio Resource Management Strategies in Virtual Networks // Thesis approved in public session to obtain PhD degree in Electrical and Computer Engineering – 2016. URL: https://grow.tecnico.ulisboa.pt/wp-content/uploads/2016/08/Thesis_sina_k... (дата обращения: 14.11.2019).
Полный текст в формате PDF:
(downloads: 330)