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PSACCF:5G/B5G 网络中考虑公平性的优先级在线切片接纳控制

网络与互联网体系结构 2022-04-13 v2 性能

摘要

5G/B5G 被设想在网络切片的辅助下支持各类业务,每个切片实例都要求充足资源以向其订阅者提供预先协商的服务质量。切片接纳控制(SAC)算法对切片提供商(SP)而言必不可少,用以在资源受限情况下保障每个被接纳请求的 QoS 与 QoE。在此情形下,业务的优先级考量与资源分配的公平性成为研究者关注的重要课题。前者源于 5G 网络所支持各类业务的固有特性,后者之所以重要是因为切片实例化于共享物理设备之上。然而,文献中这两类问题多被分别研究,或未能同时得到充分探讨。本工作中,我们研究 5G/B5G 网络中的 SAC 问题,旨在满足必要优先级需求的前提下提升公平程度。我们首先将优先级重新诠释为更高的累积业务接纳比(CSAR),并采用相邻 CSAR 间隙的均匀性来反映公平性。基于这些调整,SAC 问题被建模为非线性非凸多目标优化。为此,我们提出一种称为考虑公平性的优先级切片接纳控制(PSACCF)的启发式算法来求解。该算法引入业务的资源效率以修正优先级违背,进而通过为各业务类型设定目标 CSAR 并推动其实际 CSAR 趋近之来促进公平。大量仿真将 PSACCF 与两种已有算法 MHPF 和 AHPF 进行性能比较。结果表明,我们的算法可取得与对比算法近乎一致的优先级指标,同时在公平程度上至少有 33.6% 的提升,以及更高的最小平均资源利用率。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.05447,
  title  = {PSACCF: Prioritized Online Slice Admission Control Considering Fairness in 5G/B5G Networks},
  author = {Miao Dai and Long Luo and Jing Ren and Hongfang Yu and Gang Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.05447},
  year   = {2022}
}