多租户 O-RAN 中基于公平保障与拍卖的 x-haul 及云资源分配
网络与互联网体系结构
2023-03-16 v3 人工智能
摘要
开放无线接入网（O-RAN）通过解耦的无线单元（RUs）、分布单元（DUs）和集中单元（CUs）实现基带功能处理的云化与网络功能虚拟化。这些特性充分实现了云化 RAN 的愿景，其中多家移动网络运营商（MNOs）可部署其专有或开放的 RUs，并通过开放 x-haul 接口从通用开放云按需租赁 DU-CU 功能的计算资源。本文提出并比较了极小极大公平与 Vickrey-Clarke-Groves（VCG）拍卖为基础的 x-haul 及 DU-CU 资源分配机制的性能，以构建一个对小型、中型及大型 MNO 均可持续的多租户 O-RAN 生态系统。极小极大公平方法通过按需求比例分摊成本，最小化 RUs 的最大运营支出（OPEX）；而基于 VCG 拍卖的方法在从 RUs 获取真实需求的同时，最小化所有已用资源的总 OPEX。我们考虑基于时分-波分复用（TWDM）无源光网络（PON）的 x-haul 接口，其中采用 PON 虚拟化技术，在宏小区 RU 位置的 RUs 与边缘云之间以及中心局位置的开放云之间灵活提供光连接。此外，我们设计了高效的启发式算法，其经济效率与网络资源利用率显著优于传统的贪心资源分配算法与基于强化学习的算法。
引用
@article{arxiv.2301.00597,
title = {Fairness Guaranteed and Auction-based x-haul and Cloud Resource Allocation in Multi-tenant O-RANs},
author = {Sourav Mondal and Marco Ruffini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.00597},
year = {2023}
}
备注
This article is accepted for publication in IEEE Transactions on Communications. Copyright @ IEEE 2023