پهنای باند بهینه شده و سودمند برای دسترسی چندگانه غیرمتعامد
چکیده
نسل پنجم شبکه بی‌سیم (5G) در فرکانس‌های بسیار بالابا پهنای باند گسترده، ایستگاه‌های پایه شدید و تراکم دستگاه قرار خواهد گرفت. برای بهینه‌سازی شبکه 5G، طراحی مجدد مكانیزم تخصیص منابع به پایان رسیده در شبكه رادیو و شبكه اصلی ضروری است. در این مقاله، ما یک الگوریتم برای بهینه‌سازی منابع مشترک در سراسر لینک‌های بی‌سیم و شبکه‌های اصلی ارائه می‌دهیم. هدف ما در این راستا دو زمینه است. نخست، تکنیک دسترسی چندگانه غیرمتعامد (NOMA) برای افزایش عملکرد در شبکه5G در نظر گرفته شده است و تکنیک شبکه تعریف شده نرم افزار (SDN) برای تخصیص منابع در شبکه اصلی به وجود خواهد آمد. سپس، الگوریتم بهینه‌سازی ابزار ترکیبی با چند مسیر با استفاده از تخصیص قدرت مناسب در شبکه دسترسی به همراه تخصیص پهنای باند در شبکه اصلی، که در آن یک نشانگر قابل توجه وجود دارد که منعکس‌کننده سطح رضایت کاربر یا عملکرد و پهنای باند اختصاصی است، در نظر گرفته شده است. شبیه‌سازی گسترده‌ای برای ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهاد شده انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که الگوریتم بهینه‌سازی مشترک پیشنهاد شده، قادر به بررسی مقدار قابل توجهی از خدمات شبکه با استفاده از دستگاه‌های SDN خواهد بود.
1- مقدمه
نسل پنجم (5G) (اندروز و همکاران، 2014) یک فن‌آوری امیدوار کننده برای ارائه پیشرفت قابل توجهی از نظر پوشش شبکه و تجربه کاربر است. تحقیق در زمینه فن‌آوری‌های کلیدی، ویژگی‌های اساسی، چارچوب‌ها و چالش‌های کلیدی 5G توسط (آگیوا و همکاران 2016؛ چن و ژائو، 2014؛ وانگ و همکاران، 2014؛ دمیستیکاس و همکاران، 2013)، تعریف شده است. با تعداد زیادی از BSها ثانیه اتصال به شبکه اصلی، شبکه‌های بهینه‌سازی برای شبکه 5G به‌طور عمده به ارائه مشترک از شبکه دسترسی رادیویی و شبکه اصلی بستگی دارد. بنابراین، مهم است که مشکل را بررسی کنیم تا مکانیزم تخصیص منابع، با توجه به تخصیص قدرت در لینک‌های بی سیم و تخصیص پهنای باند بر روی شبکه اصلی، به پایان برسد.
Abstract
The fifth Generation (5G) wireless network will be in very high carrier frequencies with massive bandwidths, extreme base stations and device densities. For optimization of 5G network, it is of vital importance to design end to end resource allocation mechanism across the radio access network and core network. In this paper, we propose an algorithm for joint resource optimization across wireless links and core networks. Our goal is twofold. First, Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) technique is considered for performance enhancement in 5G network, and Software Defined Network (SDN) technique is considered for resource allocation in core network. Second, the joint network utility optimization algorithm with multipath is proposed through proper power allocation across access network in conjunction with bandwidth allocation across core network, in which utility is an important indicator to reflect the level of user or application satisfaction and fairness of the allocated bandwidth. Extensive simulation has been done to evaluate the performance of proposed algorithm. The results show that the proposed joint optimization algorithm is able to achieve significant improvement in terms of network utility with more SDN devices deployed.
1. Introduction
The fifth Generation (5G) (Andrews et al., 2014) is a promising technology to offer significant improvements in terms of network coverage and user experience. The research about the key technologies, significant features, frameworks and key challenges of 5G are being identified in (Agiwal et al., 2016; Chen and Zhao, 2014; Wang et al., 2014; Demestichas et al., 2013). With a large number of BSs connecting to the core network, the success of optimization for 5G network will mainly depend on the joint resource provision of radio access network and core network. Thus, it is important to study the problem to offer end to end resource allocation mechanism jointly considering power allocation in wireless links and bandwidth allocation over the core network.
چکیده
1- مقدمه
2- کار مرتبط
2-1 مشکل اختصاص منابع در شبکه دسترسی
2-2 مشکل اختصاص دادن پهنای باند در شبکه اصلی
2-3 مشکل تخصیص منابع پایان دادن به پایان دادن مسیر
3- سیستم چارچوب و تجزیه و تحلیل مشکل
3-1 چارچوب نرم‌افزار تعریف شده در شبکه 5G
3-2 مشکل تخصیص منابع در نرم‌افزار تعریف شده در شبکه 5G
3-3 مطالعه موردی بهینه‌سازی با استفاده از شبکه SDN چندمسیره
3-4 پیاده‌سازی منابع در نرم‌افزار تعریف شده در شبکه 5G
4- فرمول‌بندی مسئله
5- الگوریتم
5-1 تجزیه مسئله
5-2 الگوریتم برای زیرمسئله در دسترسی شبکه
5-3 الگوریتم برای زیرمحموعه یک هسته شبکه
6- ارزیابی عملکرد
6-1 شبیه‌سازی برای مطالعه موردی
6-2 عملکرد الگوریتم توزیع منابع چند مسیره پایان به پایان
6-3 عملکرد با توسعه تدریجی SDN
7- نتیجه‌گیری
سپاسگذاری‌ها
Abstract
1. Introduction
2. Related Work
2.1. Resource Allocation Problem in the Access Network
2.2. Bandwidth Allocation Problem in the Core Network
2.3. 2.3. Allocation Problem with End to End Paths
3. . System framework and Problem Analysis
3.1. Framework of Software defined 5G network
3.2. Resource Allocation Problem in the Software defined 5G Network
3.3. A Case Study of Optimization with Multipath in SDN Network
3.4. Resource Allocation Implementation in Software Defined 5G Network
4. Problem Formulation
5. Algorithm
5.1. Problem Decomposition
5.2. Algorithm for the Subproblem of Access Network
5.3. Algorithm for the Subproblem of Core Network
6. Performance Evaluation
6.1. Simulation for Case Study
6.2. Performance of the End-to-end Multipath Resource Allocation Algorithm
6.3. Performance with SDN Gradual Deployment
7. Conclusion
Acknowledgments
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه