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低复杂度分布式无线接入网切片:算法与实验结果

网络与互联网体系结构 2018-03-22 v1

摘要

无线接入网 (RAN) 切片是在 5G 网络中动态分配网络资源的有效方法。RAN 切片的主要挑战之一在于它被证明是一个 NP-Hard 问题。为此,我们设计了近似最优的低复杂度分布式 RAN 切片算法。首先,我们将切片问题建模为拥塞博弈,并证明该博弈存在唯一的纳什均衡 (NE)。然后,我们评估了 NE 的无政府代价,即 NE 相对于社会最优的效率,并证明 PoA 的上界为 3/2。接下来,我们提出了两种完全分布式的算法,它们被证明能够收敛到唯一的 NE,且无需泄露切片租户的隐私敏感参数。此外,我们引入了一种无线资源的自适应定价机制以提高网络所有者的利润。我们通过仿真和部署在 Amazon EC2 云上的实验测试平台评估了算法性能,两者均基于来自 OpenCellID 项目的真实世界基站数据集。结果表明,我们的算法能快速收敛到 NE 并实现近似最优的性能,同时我们的定价机制有效提高了网络所有者的利润。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.07586,
  title  = {Low-Complexity Distributed Radio Access Network Slicing: Algorithms and Experimental Results},
  author = {Salvatore D'Oro and Francesco Restuccia and Tommaso Melodia and Sergio Palazzo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.07586},
  year   = {2018}
}