Abstract-Många pågående forskningsverksamheter som är relevanta för 5G mobila system rör virtualisering av det mobila stomnätet, inklusive de utvecklade paketkärna (EPC) element, som syftar till systemskalbarhet, elasticitet, flexibilitet och kostnadseffektivitet. Virtuell EPC (vEPC)/5G-kärna kommer huvudsakligen att förlita sig på vissa nyckeltekniker, såsom nätverksfunktionsvirtualisering, programvarudefinierat nätverk och molntjänster, vilket möjliggör begreppet mobil bärarmoln. Den viktigaste idén under detta koncept, även känd som stomnät som en tjänst, består i att distribuera virtuella instanser (dvs. virtuella maskiner eller behållare) av viktiga stomnätsfunktioner [dvs. virtuella nätverksfunktioner (VNF) av 4G eller 5G], såsom mobilitetshanteringsenhet (MME), Serving GateWay (SGW), Packet Data Network GateWay (PGW), åtkomst- och mobilitetshanteringsfunktion (AMF), sessionshanteringsfunktion (SMF), autentiseringsserverfunktion (AUSF) och användarplanfunktioner, över ett federerat moln. I denna anda behövs en effektiv VNF-algoritm för att upprätthålla kvaliteten på tjänsten (QoS) och samtidigt minska installationskostnaderna. Vårt bidrag i detta dokument är tvåfaldigt. För det första, vi utformar en algoritm som härleder det optimala antalet virtuella instanser av 4G (MME, SGW, och PGW) eller 5G (AMF, SMF, och AUSF) stomnät element för att uppfylla kraven för en viss mobil trafik. För det andra föreslår vi en algoritm för placeringen av dessa virtuella instanser över ett federerat moln. Medan den första algoritmen är baserad på blandade heltal linjär programmering, är den andra baserad på koalitionsformation spel, vari målet är att bygga koalitioner av molnnätverk för att vara värd för virtuella instanser av vEPC/5G kärnelement. De erhållna resultaten visar tydligt fördelarna med de föreslagna algoritmerna för att säkerställa QoS med tanke på en fast kostnad för vEPC/5G-kärnan driftsättning, samtidigt som vinsterna för molnoperatörer maximeras.
I REF presenteras två effektiva algoritmer för att säkerställa QoS och låg kostnad distribution för vEPC/5G; en använder MILP för att optimera antalet virtuella resurs instanser av de olika VNFs i vEPC/5G stomnät och den andra algoritmen är baserad på koalitionsspel för att placera dessa fall över ett federerat moln.
Coalitional Game for the Creation of Efficient Virtual Core Network Slices in 5G Mobile Systems
{'venue': 'IEEE Journal on Selected Areas in Communications', 'journal': 'IEEE Journal on Selected Areas in Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}