DIMINUIÇÃO DE LATÊNCIA EM REDES 5G POR MEIO DE CLASSIFICAÇÃO DE TRÁFEGO

Abstract

Com os recentes avanços na adoção de veículos autônomos e de cidades inteligentes em redes 5G, resolver o problema de alta latência em ambientes urbanos passou a ser uma grande prioridade para que a implementação desses serviços se torne algo viável. Um dos maiores causadores da alta latência é a disputa por largura de banda e recursos de processamento pelos usuários. Especificamente, em redes 5G, o processamento dos sinais de rádio e das aplicações geradas pelos usuários devem ser transmitidas até um nó de processamento em névoa computacional para serem atendidas. Dependendo da distância desse nó de processamento dos elementos móveis a latência pode ser maior ou menor, além disso quanto mais processamento for centralizado em um único nó maior será a latência experimentada pelos usuários. Então, o presente trabalho explora o uso de algoritmos de agrupamento e de alocação de recursos para alocar o processamento de dispositivos móveis em nós que possam prover a melhor latência possível. A metodologia deste trabalho está subdividida em 3 etapas, sendo elas: i) Criação da carga de trabalho, ii) Agrupamento dos dispositivos da carga de trabalho, iii) Alocação dos grupos. Na primeira etapa foi criada a carga de trabalho utilizada, baseada na distribuição normal da soma capacidade máxima dos nós de processamento do modelo proposto. Na segunda etapa são utilizados 2 algoritmos de agrupamentos: K-Means e Ward Hierarchical Clustering sob a carga de trabalho criada na etapa anterior. Na terceira etapa, foram utilizados 4 métodos de alocação, sendo elas: definidas por prioridade, névoa primeiro, utilizando apenas processamento em nuvem e utilizando apenas processamento em nuvem. As principais contribuições deste trabalho foram: a confirmação de que a classificação de tráfego pode sim gerar uma redução na latência das aplicações e o melhor método para realizar essa alocação seria alocá-las na névoa e fazer a transferência dos dispositivos não prioritários para a nuvem quando a capacidade máxima da névoa for alcançada.