вкр Модели граничных вычислительных систем с множественным доступом для мульти сервисных сетей

Оригинальность по АП.Вуз на 27 февраля 2023 года более 70%.

Оригинал документа в pdf, конвертация в Word автоматическая (в word могут быть недочеты форматирования, которые вы легко исправите самостоятельно).

Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка источников

информации. Во введении описаны цели и задачи данной работы, обоснование ее

актуальности, а также методы исследования.

В первой главе рассмотрены основные концепции граничных вычислений с

множественным доступом. В подразделе 1.1 представлены общая необходимая для

понимания контекста исследования информация о технологии граничных

вычислений. В подразделе 1.2 описана необходимость MEC (англ. Multi-access edge

computing) в 5G NR сети и интегрированное развертывание системы граничных

вычислений с множественным доступом в 5G сети. В подразделе 1.3 формулируется

задача исследования.

Вторая глава посвящена описанию математической модели системы для

управления миграцией потока заявок в систему граничных вычислений с

множественным доступом. В подразделе 2.1 описана математическая модель СМО,

описывающая перенос приложения в MEC. В подразделе 2.2 представлена

симуляционная модель для получена ключевых данных об эффективности работы

MEC в сети.

В третей главе исследуются основополагающие показатели качества и

проводится непосредственный их анализ. В подразделе 3.1 поставлена задача

проведения численного эксперимента на приближенных к реальным данных. Под

глава 3.2 представляет собой выводы, полученные из численных данных в

результате натурного эксперимента.

В заключительной части работы подведены общие итоги работы, изложены

основные выводы, а также возможные области применения и направления

дальнейших исследований.

Оглавление ................................................................................................................................................. 3

Список сокращений .................................................................................................................................. 4

Введение ...................................................................................................................................................... 5

1 Технология граничных вычислений с множественным доступом в сетях 5G NR .................... 8

1.1 Основные концепции технологии граничных вычислений с множественным доступом .... 8

1.2 MEC в 5G сети ................................................................................................................................. 13

1.3 Постановка задачи исследования ............................................................................................ 16

2 Построение и анализ модели выгрузки приложения в MEC ...................................................... 18

2.1 СМО для модели управления выгрузкой сервиса ........................................................................ 18

2.2 Системная модель ........................................................................................................................... 22

3 Анализ показателей качества ............................................................................................................ 28

3.1 Численные результаты .................................................................................................................... 28

3.2 Натурный эксперимент ............................................................................................................. 30

Заключение ............................................................................................................................................... 35

Список литературы ................................................................................................................................ 37

Приложние 1. Листинг программы для расчета характеристик СМО ........................................ 39

Приложение 2 Листинги функций для создания пространства состояний, матрицы

интенсивностей переходов и нахождения вероятностей ................................................................. 41

Приложение 3 Листинги функций для формирования графиков и гистограмм на основе

файла с числовыми данными ............................................................................................................... 44

1. Samsung White Paper, 5G Standalone Architecture, Jan.21, URL -

https://images.samsung.com/is/content/samsung/p5/global/business/networks/insig

hts/white-papers/0107_5g-standalone-

architecture/5G_SA_Architecture_Technical_White_Paper_Public.pdf (Дата

обращения: 18.03.2022).

2. Yi S, Li C, Li Q. (2015) A survey of fog computing: concepts, applications, and

issues. In Proceedings of the 2015 workshop on mobile big data, 2015 Jun 21

3. Khan, W.Z., Ahmed, E., Hakak, S., Yaqoob, I. and Ahmed, A., (2019). Edge

computing: A survey. Future Generation Computer Systems

4. Hu YC, Patel M, Sabella D, Sprecher N, Young V. (2015) Mobile edge

computing—A key technology towards 5G. ETSI white paper, 2015 Sep 5.

5. Dario Sabella, Alex Reznik. (2020) Multi-Access Edge Computing in Action. —

Boca Raton: CRC Press.

6. Aslanpour MS, Gill SS, Toosi AN. (2020) Performance evaluation metrics for

cloud, fog and edge computing: A review, taxonomy, benchmarks and standards for

future research. Internet of Things.

7. NGMN 5G Whitepaper, NGMN Alliance, 17th Feb 2015, URL -

https://www.ngmn.org/wp-content/uploads/NGMN_5G_White_Paper_V1_0.pdf

(Дата обращения: 10.04.2022).

8. NGMN 5G Whitepaper 2, NGMN Alliance, 27th July 2020, URL -

https://www.ngmn.org/wp-content/uploads/NGMN-5G-White-Paper-2.pdf (Дата

обращения: 11.04.2021).

9. Gill SS, Tuli S, Xu M, Singh I, Singh KV, Lindsay D, Tuli S, Smirnova D, Singh

M, Jain U, Pervaiz H. (2019) Transformative effects of IoT, Blockchain and

Artificial Intelligence on cloud computing: Evolution, vision, trends and open

challenges. Internet of Things.

10. Aslanpour MS, Gill SS, Toosi AN. (2020) Performance evaluation metrics for

cloud, fog and edge computing: A review, taxonomy, benchmarks and standards for

future research. Internet of Things.

11. Gill SS, Chana I, Singh M, Buyya R. (2018) CHOPPER: an intelligent QoS-aware

autonomic resource management approach for cloud computing. Cluster

Computing. 2018 Jun 1.

12. Singh S, Chana I. (2015) Q-aware: Quality of service based cloud resource

provisioning. Computers & Electrical Engineering. 2015 Oct 1.

13. Молчанов Д. А., Бегишев В.О., Сопин Э.С., Самуйлов А.К., Самуйлов К.Е.

(2021) Построение моделей и анализ производительности беспроводных

сетей радиодоступа 5G «Новое Радио»: учебное пособие. Москва: РУДН, 100

с.

14. ETSI White Paper No. 28, MEC in 5G networks, Jun 2018, URL –

https://www.etsi.org/images/files/ETSIWhitePapers/etsi_wp28_mec_in_5G_FINA

L.pdf (Дата обращения: 23.03.2022).

15. MEC in an Enterprise Setting: A Solution Outline. ETSI White Paper No. 30.

September 2018. URL -

https://www.etsi.org/images/files/ETSIWhitePapers/etsi_wp30_MEC_Enterprise_

FINAL.pdf (Дата обращения: 24.04.2022).

16. Abdukodir Khakimov, Ibrahim A. Elgendy, Ammar Muthanna, Evgeny Mokrov,

Konstantin Samouylov, Yassine Maleh, Ahmed A. Abd El-Latif. (2022) Flexible

architecture for deployment of edge computing applications. Simulation

Modelling Practice and Theory 114. PP. 6-15.

17. Карташова., Бегишев В.О. (2022) Система выгрузки приложений в сетях 5G

на основе граничных вычислений. Информационно-телекоммуникационные

технологии и математическое моделирование высокотехнологичных систем:

материалы Всероссийской конференции с международным участием.

Москва, РУДН, 18–22 апреля 2022 г., стр. 98-101. — Москва : РУДН. — 453

с. : ил.

18. Jim Van Meggelen, Russell Bryant, Leif Madsen (2019) Asterisk: The Definitive

Guide, 5th Edition. O'Reilly Media, Inc.