Pós-Graduação em Ciência da Computação – UFPE
Defesa de Tese de Doutorado Nº 552
Aluno: Marcos Rocha de Moraes Falcão
Orientador: Prof. Kelvin Lopes Dias
Co-orientador: Prof. Andson Marreiros Balieiro
Título: RESOURCE ALLOCATION FOR URLLC IN NFV-MEC
Data: 14/03/2022
Hora/Local: 8h – Virtual – Interessados em assistir entrar em contato com o aluno
Banca Examinadora:
Prof. Paulo Roberto Freire Cunha (UFPE / Centro de Informática)
Prof. Divanilson Rodrigo de Sousa Campelo (UFPE / Centro de Informática)
Prof. Renato Mariz de Moraes (UFPE / Centro de Informática)
Prof. Edmundo Roberto Mauro Madeira (UNICAMP / Instituto de Computação)
Prof. Antonio Alfredo Ferreira Loureiro (UFMG / Departamento de Ciência da Computação)
RESUMO:
As redes móveis 5G foram projetadas para atender a três casos de uso
principais: banda larga móvel aprimorada (eMBB), comunicação massiva do
tipo máquina (mMTC) e comunicação de baixa latência ultra confiável
(URLLC), sendo os requisitos conflitantes de latência e confiabilidade
definidos pelo URLLC considerados um problema desafiador. Nesse contexto, a
Computação de Borda Multiacesso (MEC) e a Virtualização de Funções de Rede
(NFV) surgem como paradigmas complementares que devem suportar URLLC,
oferecendo recursos distribuídos sob demanda e de maneira granular mais
próximos do Equipamento do Usuário (UE), mitigando assim problemas de
camada física. Por outro lado, a adoção do NFV-MEC inevitavelmente eleva os
custos de implantação e operação, muitos dos quais estão relacionados ao
consumo de energia. Neste trabalho, realizamos uma análise de desempenho
para a camada de virtualização da arquitetura NFV-MEC da perspectiva de um
Provedor de Serviços (SP), que inclui disponibilidade de nós e consumo de
energia, além dos requisitos conflitantes de URLLC. Projetamos um modelo
para representar um nó NFV-MEC baseado em Cadeias Contínuas de Markov
(CTMC) que contém um esquema de dimensionamento de recursos virtuais para
otimizar a alocação dinâmica de recursos (DRA), que visa permitir a análise
de como as solicitações críticas são processadas pelos recursos de
virtualização subjacentes de um nó NFV-MEC .Para tornar o modelo mais
realista, incorporamos falhas de recursos, tempos de configuração/reparo e
atrasos de sobrecarga de processamento em nossa formulação, pois esses
aspectos podem afetar a utilização de recursos no contexto de futuras
aplicações críticas. Além disso, o Veículo Aéreo Não Tripulado (UAV)
habilitado para MEC é uma opção para implantação de infraestrutura URLLC
sob o paradigma NFV-MEC, que pode fornecer Linha de Visada (LoS) entre o
UAV e os nós de transmissão terrestres, o que é uma vantagem desta
abordagem. No entanto, neste contexto, o compromisso entre os recursos
computacionais e o desempenho do URLLC torna-se ainda mais desafiador,uma
vez que, em geral, os veículos aéreos não tripulados são limitados devido
ao seu tamanho, peso e potência, o que impõe um ônus às funções de rede
(NFs) convencionais. Portanto, também formulamos um problema multiobjetivo
relacionado ao dimensionamento de nós de UAV habilitado para NFV-MEC e
projetamos uma abordagem baseada em Algoritmos Genéticos (GA) para
resolvê-lo.
Palavras-chave: Computação de borda multiacesso. Virtualização de funções
de rede. Alocação de recursos.
Comentários desativados