Routing and slot allocation in 5G hard slicing

Autor: Nicolas Huin, Jérémie Leguay, Sébastien Martin, Paolo Medagliani
Přispěvatelé: Advanced technologies for operated networks (ADOPNET), Université de Rennes (UR)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Systèmes Réseaux, Cybersécurité et Droit du numérique (IMT Atlantique - SRCD), IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Huawei Technologies France, Huawei Technologies France [Boulogne-Billancourt]
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Computer Communications
Computer Communications, 2023, 201, pp.72-90. ⟨10.1016/j.comcom.2023.01.008⟩
ISSN: 0140-3664
1873-703X
DOI: 10.1016/j.comcom.2023.01.008⟩
Popis: International audience; Current network slicing solutions suffer from poor inter-slice isolation, as the performance of one slice can be influenced by the traffic in other slices. New technologies such as Flex Ethernet can offer hard isolation via dedicated resources at the physical and MAC layers. However, to create cost-efficient hard slices in large 5G access networks, a "routing and slot allocation" must be solved quickly. While the underlying network design problem is not new, two extra constraints need to be considered: a specific order in slot activations and a bandwidth allocation policy with statistical multiplexing. We propose a compact and extended formulation to derive FlexE-CG, an algorithm based on columngeneration to solve large instances. We reinforce the extended formulation to improve the lower bound by deriving valid inequalities, and we provide necessary and sufficient conditions under which the inequalities are facet-defining. We show that these inequalities improve the lower bound by more than 20% on various IP-Radio Access Networks (RAN). We also show that FlexE-CG can provide solutions within an optimality gap of 10% in a few minutes.
Databáze: OpenAIRE
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