5G Network Slicing

Abstract

A tecnologia 5G é vista como o futuro das telecomunicações, com a capacidade de atender às exigências dos clientes através de um serviço de alta qualidade. Para alcançar isso, a infraestrutura física da rede deve ser dividida em várias redes lógicas isoladas, conhecidas como "network slicing", cada uma dedicada a diferentes tipos de serviços com base em seus requisitos específicos. Esta abordagem permite uma utilização eficiente e flexível dos recursos da rede, possibilitando o suporte a uma ampla gama de serviços,como Maior velocidade e capacidade de rede (eMBB), Conectividade permenente e mais fiável (URLLC) e Massificação da comunicação entre dispositivos (mMTC) em uma única infraestrutura de rede. O nosso objetivo é otimizar o "network slicing" através da implementação de um modelo para aproveitar melhor os recursos disponíveis numa determinada rede e melhorar o desempenho geral do "network slicing". Para alcançar isso, desenvolvemos uma framework abrangente que possibilita a simulação de vários tipos de redes. Esta framework permite aos utilizadores especificar os detalhes da rede, como o número de slices, serviços, nós, e atributos de ligação, e utiliza um modelo de otimização para encontrar a melhor solução para alocar serviços em cada slice da rede de forma justa.Em conclusão, a evolução da tecnologia de telecomunicações em direção ao 5G, juntamente com a implementação do "network slicing" (divisão de rede), está preparada para ter um impacto transformador na forma como experimentamos e beneficiamos dos serviços de rede. Ao otimizar o "network slicing" através do nosso abrangente modelo de estrutura e alocação de recursos, não estamos apenas a tentar satisfazer as necessidades atuais dos clientes, mas também a posicionar-nos de forma eficiente para nos adaptarmos a futuras inovações e desafios no mundo dinâmico das telecomunicações. Esta abordagem assegura que, à medida que a tecnologia continua a avançar, a infraestrutura de rede permanece flexível, adaptável e capaz de fornecer serviços de alta qualidade para uma ampla variedade de aplicações, tornando-se um elemento-chave da era digital.

5G-beyond technology is seen as the future of telecommunications, with the abilityto meet customer demands for high-quality service. In order to achieve this,the physical network infrastructure must be divided into multiple isolated logicalnetworks, known as network slicing, each dedicated to different types of servicesbased on their specific requirements. This approach allows for efficient and flexibleuse of network resources, enabling the support of a wide range of servicessuch as Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra-reliable, low-latency communications(URLLC), and Massive Machine-Type Communications (mMTC) on asingle network infrastructure.Our goal is to optimize network slicing by implementing a model to make betteruse of available resources and to enhance the overall performance of networkslicing. To achieve this, we have developed a comprehensive frameworkthat enables the simulation of various types of networks. This framework allowsusers to specify the network details, such as the number of slices, services, nodes,and link attributes, and utilizes an optimization model to find the best solutionfor allocating services in each slice of the network in a fair manner.In conclusion, the evolution of telecommunications technology towards 5G-beyond and the implementation of network slicing are poised to deliver a transformative impact on how we experience and benefit from network services. By optimizing network slicing through our comprehensive framework and resource allocation model, we are not only striving to meet current customer demands but also positioning ourselves to efficiently adapt to future innovations and challenges in the dynamic world of telecommunications. This approach ensures that as technology continues to advance, the network infrastructure remains flexible, adaptable, and capable of delivering high-quality services to a wide array of applications, making it a key enabler of the digital age.