Modelo e Avaliação da Recuperação de Conteúdos Através de Funções de Rede Virtuais na Arquitetura de Computação na Borda em Redes Móveis

  • Ian Vilar Bastos Universidade Federal Fluminense / Sorbonne Université
  • Igor Monteiro Moraes Universidade Federal Fluminense / Sorbonne Université
  • Nguyen Thi-Mai-Trang Sorbonne Université
  • Guy Pujolle Sorbonne Université

Resumo


O aumento no consumo de tráfego móvel pelos usuários cresce a cada ano. A exigência por recursos pelas aplicações de dispositivos móveis, como poder de processamento e capacidade de armazenamento, fez com que a arquitetura das redes móveis se redesenhasse para uma estrutura centralizada, as C-RANs. A natureza centralizada da C-RAN possibilita gerenciar os recursos mais eficientemente através de técnicas de virtualização e abre o horizonte da computação ubíqua para processar os dados do paradigma da Internet das Coisas. Por outro lado, prover recursos computacionais próximos às estações base, como sugere a arquitetura Mobile Edge Computing, permite que aplicações sensíveis ao atraso possuam um processamento mais próximo do usuário. Neste trabalho, formula-se um problema de programação linear inteira mista para o posicionamento dos caches como funções de rede virtuais e o local de recuperação dos conteúdos por parte dos usuários. O problema possui como solução a minimização do custo de recuperação por parte dos usuários, assim como a minimização da implantação de funções virtuais.

Palavras-chave: Redes Virtuais, Cache, Internet das Coisas

Referências

Bastug, E., Bennis, M., and Debbah, M. (2014). Living on the edge: The role of proactive caching in 5g wireless networks. IEEE Communications Magazine, 52(8):82–89.

Bennett, J., Lanning, S., et al. (2007). The netflix prize. In Proceedings of KDD cup and workshop, volume 2007, page 35. New York, NY, USA.

Boccardi, F., Heath, R. W., Lozano, A., Marzetta, T. L., and Popovski, P. (2014). Five disruptive technology directions for 5g. IEEE Communications Magazine, 52(2):74– 80.

Ceselli, A., Premoli, M., and Secci, S. (2017). Mobile edge cloud network design optimization. IEEE/ACM Transactions on Networking (TON), 25(3):1818–1831.

Checko, A., Christiansen, H. L., Yan, Y., Scolari, L., Kardaras, G., Berger, M. S., and Dittmann, L. (2015). Cloud ran for mobile networks—a technology overview. IEEE Communications surveys & tutorials, 17(1):405–426.

CISCO (2017). Cisco visual networking index: Global mobile data traffic forecast update, 2016–2021. Technical report. https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/visual-networking-index-vni/mobile-white-paper-c11-520862.html.

Hu, Y. C., Patel, M., Sabella, D., Sprecher, N., and Young, V. (2015). Mobile edge computing—a key technology towards 5g. ETSI white paper, 11(11):1–16.

Leconte, M., Paschos, G., Gkatzikis, L., Draief, M., Vassilaras, S., and Chouvardas, S. (2016). Placing dynamic content in caches with small population. In INFOCOM 2016- The 35th Annual IEEE International Conference on Computer Communications, IEEE, pages 1–9. IEEE.

Li, X., Wang, X., Li, K., and Leung, V. C. (2017). Caas: Caching as a service for 5g networks. IEEE Access, 5:5982–5993.

Li, X.,Wang, X., Zhu, C., Cai,W., and Leung, V. C. (2015). Caching-as-a-service: Virtual caching framework in the cloud-based mobile networks. In INFOCOM Workshops, pages 372–377.

Lin, Y., Shao, L., Zhu, Z.,Wang, Q., and Sabhikhi, R. K. (2010). Wireless network cloud: Architecture and system requirements. IBM Journal of Research and Development, 54(1):4–1.

Moon, S., Shin, Y., Chung, S., and Kim, S. (2017). Design and analysis of virtualized caching service on cellular infrastructure. In Proceedings of the 15th ACM International Symposium on Mobility Management and Wireless Access, pages 45–54. ACM.

Paris (2018). Liste des sites municipaux équipés d’un point d’accès WiFi - Mairie de Paris / Direction des Systèmes et Technologies de l’Information, 30/05/2018, sous license ODbL. Technical report. [link].

Paschos, G., Bastug, E., Land, I., Caire, G., and Debbah, M. (2016). Wireless caching: Technical misconceptions and business barriers. IEEE Communications Magazine, 54(8):16–22.

Tran, T. X., Hajisami, A., Pandey, P., and Pompili, D. (2017). Collaborative mobile edge computing in 5g networks: New paradigms, scenarios, and challenges. IEEE Communications Magazine, 55(4):54–61.
Publicado
06/05/2019
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BASTOS, Ian Vilar; MORAES, Igor Monteiro; THI-MAI-TRANG, Nguyen; PUJOLLE, Guy. Modelo e Avaliação da Recuperação de Conteúdos Através de Funções de Rede Virtuais na Arquitetura de Computação na Borda em Redes Móveis. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE REDES DE COMPUTADORES E SISTEMAS DISTRIBUÍDOS (SBRC), 37. , 2019, Gramado. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2019 . p. 749-762. ISSN 2177-9384. DOI: https://doi.org/10.5753/sbrc.2019.7400.