将 DNS 服务引入 5G 边缘以降低 mMTC 应用中的时延
网络与互联网体系结构
2023-06-01 v1
摘要
5G 在性能方面为蜂窝网络带来诸多改进，如更低时延、更高网络效率与更高吞吐量，使其成为众多应用的有力候选。其中一个领域是工业应用，其可能需要实时保障以传输时间关键的控制消息。假设支撑海量机器类通信（mMTC）应用的大量设备交换数据，蜂窝基础设施处理大量实时传输的能力可能不足。对于此类情况，存在迫切需求以尽可能减少任何开销，从而保障特定截止时间。一个此类目标是域名系统（DNS）服务，其查询几乎先于每一次新网络请求。这基于响应时间引入了额外的通信延迟，而响应时间又受 DNS 服务器邻近性影响。尽管将 DNS 服务引入边缘被视为合理方案，其与 5G 系统的集成仍具挑战性。这是由于用户设备（UE）流量经隧道通向核心网，无法在应用层访问 DNS 查询信息。为此，我们提出一种新方法，可通过软件定义网络（SDN）能力在基站识别 DNS 查询。具体而言，我们开发了一个 SDN 控制器，用于在基站识别并提取 DNS 查询，并在边缘处理该查询而无需经过 5G 核心网。该方法在虚拟化 5G 网络中实现，我们证明其可行且可能带来显著性能增益，尤其在 mMTC 应用中。
引用
@article{arxiv.2305.19451,
title = {Bringing DNS Service to 5G Edge for Reduced Latencies in mMTC Applications},
author = {Ricardo Harrilal-Parchment and Diana Pineda and Kemal Akkaya and Abdullah Aydeger and Alexander Perez-Pons},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.19451},
year = {2023}
}
备注
Accepted to IEEE ICIT 2023