Нарезка ресурсов 5G RAN с изоляцией слайсов на основе SLA

Гарантирование качественного предоставления услуг наряду с поведением физических каналов и их ограниченной пропускной способностью влекут за собой необходимость эффективного управления и распределения радиоресурсов при нарезке сетей радиодоступа (RAN). В этой работе предлагается политика сегментирования 5G RAN, которая направлена на обеспечение изоляции производительности слайсов, эффективное использование ёмкости и справедливое распределение ресурсов между всеми пользователями. Предполагается, что слайсы могут быть разнородными относительно друг друга, но внутри каждый предоставляет только один тип услуги, и все пользователи каждого слайса имеют одинаковые требования к скорости передачи данных. Предлагаемая политика гарантирует минимальную скорость передачи данных для всех пользователей слайса, пока их количество остаётся в пределах установленных в SLA значений, а при наличии доступной ёмкости - обеспечивает более высокие скорости передачи данных, что приводит к более эффективному использованию ресурсов. Политика основана на задаче выпуклого программирования, размерность которой - количество слайсов, а не количество пользователей, как во многих других исследованиях. Приведённые результаты моделирования показывают эффективность предлагаемой политики. Проведено численное сравнение сценариев, когда перенарезка выполняется через фиксированные интервалы времени или запускается различными событиями.

Multi-tenant dynamic 5G RAN resource sharing for SLA-based priority-aware performance isolation of slices

Service performance guarantees along with the behavior of physical channels and their limited capacity entail the necessity of efficient management and allocation of radio resources when slicing Radio Access Networks (RAN). We propose a 5G RAN slicing policy that is aimed at providing slice performance isolation, efficient capacity usage, and fair resource allocation among all users. We assume that slices are service-specific and all users of each slice have similar data-rate requirements. The proposed policy assures the minimum data rate to all slice users as long as their number remains within a contracted limit, but provides higher data rates whenever capacity is available, which results in a more efficient resource usage. The policy is based on a convex programming problem whose dimension is the number of slices and not the number of users as in many other studies. Simulation results give insight into the efficiency of the proposed policy and compare scenarios when re-slicing is performed at fixed time intervals or triggered by user arrivals or other events.