5GPy: A SimPy-based simulator for performance evaluations in 5G hybrid Cloud-Fog RAN architectures

Tinini, Rodrigo Izidoro; Santos, Matias R. P. dos; Figueiredo, Gustavo B.; Batista, Daniel Macêdo

doi:10.1016/j.simpat.2019.102030

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“…Para atestar a eficiência da heurística proposta, utilizamos nosso simulador de redes 5G, 5GPy [Tinini et al 2020] 1 . Ao nosso conhecimento, não há na literatura algoritmos que solucionam o problema proposto neste artigo em arquiteturas híbridas como a CF-RAN.…”

Section: Análise De Desempenhounclassified

Alocação Eficiente de vBBUs e VPONs em uma Arquitetura Cloud-Fog RAN Virtualizada sobre TWDM-PON

Tinini

Santos²,

Kamienski

et al. 2021

Anais Do XXXIX Simpósio Brasileiro De Redes De Computadores E Sistemas Distribuídos (SBRC 2021)

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Para diminuir a latência e o consumo de energia em redes 5G, operadores têm adotado a arquitetura Cloud Radio Access Networks (CRAN) com um fronthaul TWDM-PON. Apesar de reduzir o consumo de energia, a carga de dados no fronthaul da CRAN é alta, podendo aumentar as latências e diminuir a cobertura da rede. Assim, neste artigo, consideramos a arquitetura Cloud-Fog RAN (CF-RAN), que usa fog nodes para diminuir a carga do fronthaul. Para esta arquitetura, nós propomos uma heurística baseada em grafos que dinamicamente ativa fog nodes e dimensiona a banda do fronthaul. A proposta provê soluções ótimas de um ILP, é capaz de mitigar a probabilidade de bloqueio e reduz o consumo de energia em até 58% em comparação com heurísticas base.

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Section: Análise De Desempenhounclassified

Alocação Eficiente de vBBUs e VPONs em uma Arquitetura Cloud-Fog RAN Virtualizada sobre TWDM-PON

Tinini

Santos²,

Kamienski

et al. 2021

Anais Do XXXIX Simpósio Brasileiro De Redes De Computadores E Sistemas Distribuídos (SBRC 2021)

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“…Com tal arquitetura, é possivel a atribuic ¸ão dos comprimentos de onda para grupos diferentes de ONUs (que por sua vez estão conectados às RRHs), criando, assim, as chamadas VPONs (do inglês Virtual Passive Optical Networks). Como dito, tais VPONs podem ser compartilhadas por vários RRHs no domínio do tempo para transmitir para um nó de processamento comum, o que aumenta os ganhos estatísticos de multiplexac ¸ão [Riva et al 2018, Tinini et al 2020.…”

Section: A Arquitetura Cf-ranunclassified

“…Foram realizadas simulac ¸ões para avaliar o desempenho da formulac ¸ão proposta utilizado um simulador de eventos discretos para gerar tráfego de rede semelhante a redes de acesso comerciais [Tinini et al 2020]. As demandas de tráfego geradas seguem um processo de Poisson e possuem um tempo de servic ¸o seguindo uma distribuic ¸ão exponencial negativa.…”

Section: Exemplos Numéricosunclassified

“…Nela, as requisic ¸ões geradas chegam seguindo um processo de Poisson, cuja média é igual ao erlang da hora atual de operac ¸ão, e têm um tempo de servic ¸o retirado de uma distribuic ¸ão exponencial negativa. Este comportamento de tráfego de rede de acesso comercial segue o padrão detalhado em [Peng et al 2011, Tinini et al 2020. Os resultados mostram valores médios adquiridos em 40 execuc ¸ões com um nível de confianc ¸a de 95%.…”

Section: Exemplos Numéricosunclassified

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Dimensionamento ótimo de fronthaul óptico com divisão ﬂexível de funções de processamento em CF-RAN

Santos¹,

Tinini

Januario³

et al. 2021

Anais Do XXXIX Simpósio Brasileiro De Redes De Computadores E Sistemas Distribuídos (SBRC 2021)

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A centralização do processamento das funções de banda base em um pool de nuvem emergiu como alternativa para redução de CAPEX e OPEX para as redes 5G. No entanto, esta centralização apresenta sérios desaﬁos para a redes de acesso fronthaul em termos de largura de banda e de atraso. Para mitigar tais problemas, várias alternativas propostas mostraram-se promissoras, dentre elas a divisão funcional e o uso de arquiteturas híbridas. Neste trabalho, nós propomos uma solução ótima para decidir de forma ﬂexível a divisão funcional considerando o estado da rede e a eﬁciência energética como decisão de projeto em uma arquitetura híbrida CF-RAN. O objetivo principal é fazer a escolha ideal da opção de divisão centralizando ao máximo as funções de processamento na nuvem.

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“…The analysis of power consumption vs traffic load for each logical region BS is carried out based on Table 6. The authors have gone through various available 5G and LTE simulators such as mentioned in References 38,39 and choose MATLAB 2017a and Tu‐Vein simulator 26 to carried out the simulation work.…”

Section: Experimental Validationmentioning

confidence: 99%

Exploring power consumption reduction in centralized radio access for energy‐efficient centralized‐Internet of Things implementation

Mahapatra

Turuk

Patra

2020

Trans Emerging Tel Tech

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The advent of new wireless and Internet of Things (IoT) technology has increased the dependency on the cellular base stations (BS). The rapid growth in IoT and wireless devices impinges many challenges on cellular services providers and manufacturers. The Centralized Radio Access Network is an energy and cost-efficient solution for the next-generation BS architecture. In this article, we have proposed a centralized-IoT (C-IoT) architecture based on centralized BS (C-BS). We evaluated different base station technologies and compared the C-BS with the traditional distributed BS (D-BS) architecture for power consumption. A mathematical model for power consumption for both types of BS is proposed. We have analyzed the impact of variation in traffic load on power consumption for both types of BS architecture. The simulation result shows that C-BS architecture has the potential to save around 40% to 50% energy compared with D-BS architecture.

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5GPy: A SimPy-based simulator for performance evaluations in 5G hybrid Cloud-Fog RAN architectures

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Alocação Eficiente de vBBUs e VPONs em uma Arquitetura Cloud-Fog RAN Virtualizada sobre TWDM-PON

Alocação Eficiente de vBBUs e VPONs em uma Arquitetura Cloud-Fog RAN Virtualizada sobre TWDM-PON

Dimensionamento ótimo de fronthaul óptico com divisão ﬂexível de funções de processamento em CF-RAN

Exploring power consumption reduction in centralized radio access for energy‐efficient centralized‐Internet of Things implementation

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