Российские ученые совместно с иностранными коллегами предложили платформу для оптимизации нагрузки в мобильных сетях, которую можно будет использовать в сетях шестого поколения — 6G. Первые результаты показали, что платформа способна повысить эффективность оборудования на 30%. Результаты опубликованы в журнале Simulation Modelling Practice and Theory.
Мобильные сети пятого поколения 5G только недавно начали действовать в нескольких странах, но уже понятно, что в скором времени и они перестанут справляться с растущими требованиями потребителей. В научном центре моделирования беспроводных сетей 5G РУДН уже начались передовые разработки следующего поколения мобильных сетей — 6G. Один из недостатков 5G — «классическая», статическая топология сети. Это означает, что конфигурация оборудования (сетевых узлов) не изменяется, и нагрузка на разные узлы сети не перераспределяется при необходимости. Поэтому ученые предложили принципиально новый подход — динамическую топологию сети.
«С развитием сетей и плавным переходом на сети 5G и 6G количество абонентского трафика будет расти в геометрической прогрессии. Стандартные методы улучшения каналов связи больше не работают. Поэтому необходимо направить развитие сетей в сторону динамически настраиваемых систем», — рассказал Абдукодир Хакимов, один из авторов исследования, младший научный сотрудник Научного центра моделирования беспроводных сетей 5G Института прикладной математики и телекоммуникаций РУДН.
Предложенная математиками система получила название REx (Resource Exchange). Ее суть заключается в том, что процессы перераспределяются между узлами сети в зависимости от нагрузки в каждый момент времени. Архитектура сети состоит из трех элементов — облачных вычислений, оператора сети и самой платформы REx. Платформа может работать в двух режимах — автоматическом и ручном. В автоматическом режиме происходит анализ трафика, выдвигаются рекомендации, как оптимально переназначить операции между узлами сети, под них выделяются нужные мощности. В ручном режиме анализ трафика происходит не автоматически, а силами оператора сети. В платформу также встроена возможность прогнозировать будущий трафик, что позволяет заранее оптимизировать распределение мощностей по узлам.
Ученые провели ряд симуляций, в которых проверили работу REx, а также начали тестировать платформу совместно с одним из операторов связи и несколькими сторонними сервисами. В реальном эксперименте, в условиях пикового трафика, платформа REx снизила нагрузку на узлах сети на 30%. В дальнейшем ученые планируют улучшить методику прогнозирования трафика. Для этого математики хотят внедрить в REx методы машинного обучения и метод анализа временных рядов ARIMA.
«Мы предполагаем, что в будущем появится универсальная модель сетей связи, в которой многие сетевые операторы и поставщики услуг будут подключаться к таким платформам, а поставщики услуг по мере необходимости размещать свои приложения в инфраструктуре сетевого оператора. Эта модель сетей будущего будет выгодна и оператору связи (благодаря оптимизации внутренней сети), и поставщикам услуг (благодаря снижению нагрузки на запросы из облака). Таким образом не будут задействоваться дополнительные вычислительные мощности в часы пиковой нагрузки», — прокомментировал Абдукодир Хакимов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
