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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-07-13 10:15 5GCにおけるCPU資源のNFに対する傾斜配分による輻輳軽減と優先制御の性能向上に関する研究 ○春日由紀子・中尾彰宏（東大）  NS2023-43 |
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| 抄録 | （和） | 5Gの進展によりモバイル通信ネットワークが社会インフラとなる中，5Gモバイルコアの制御プレーンにおいて輻輳が発生し通信障害を起こすことが問題となる．制御プレーンで生じる輻輳に対し優先制御を行う手法としてネットワークスライシングが用いられるが，従来の手法ではスライスIDが付与される前に起きる輻輳に対しては優先制御が行えない課題がある．また，近年は仮想化技術の進歩によりソフトウェアモバイルコアが登場しているが，仮想化・クラウドネイティブ化において輻輳回避・品質保証のために限りあるリソースの利用を最適化する手法が成熟していないという課題がある．これまでに我々は，制御プレーンにおける新たなスライシング手法として制御プレーンスライシングを提案し，①コア内の輻輳軽減②特定のUEの接続処理における遅延優先制御 の実現可能性を示している．本研究では，制御プレーンスライシングを実装し，一定の計算リソースをソフトウェア化されたネットワーク機能に最適に配分する“CPU傾斜配分”を検討し①②の性能向上を図ることを提案する．本論文ではソフトウェアモバイルコアを用いたローカル5G環境にて提案手法の実装・評価を行う．評価の結果，CPU傾斜配分を行わない場合と比較し，接続端末数が平均約12％増加すること，優先度の高い端末が低い端末よりも同時接続端末数が約1.6%増加することの2点がわかり，提案手法は制御プレーンにおける輻輳軽減と優先制御の性能向上に有効であることが示される．また，現行のネットワークスライシングとの比較についても考察する． |
| （英） | As mobile communication networks become part of the social infrastructure with the advancement of 5G, congestion in the control plane of the 5G mobile core, which causes communication failures, has become a problem. Network slicing is used to prioritize congestion in the control plane, but conventional methods cannot prioritize congestion that occurs before a slice ID is assigned. Also, in recent years, advances in virtualization technology have led to the emergence of software mobile cores, but methods for optimizing the use of limited resources to avoid congestion and guarantee quality in virtualized and cloud-native networks have not yet matured. We have previously proposed control plane slicing as a new slicing method in the control plane and demonstrated the feasibility of (1) reducing congestion in the core and (2) delay priority control in the connection process for specific UEs [1]. We propose to improve the performance of (1) and (2) by implementing control plane slicing and considering "CPU gradient allocation," which optimally allocates a certain amount of computing resources to software network functions. In this paper, we implement and evaluate the proposed method in a Local 5G environment using a software mobile core. The evaluation results show that the proposed method is effective in reducing congestion in the control plane and improving the performance of priority control. We also discuss comparison with current network slicing methods. | |
| キーワード | （和） | 5G / モバイルコアネットワーク / ネットワークスライシング / 優先制御 / / / / |
| （英） | 5G / mobile core network / network slicing / priority control / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 107, NS2023-43, pp. 56-61, 2023年7月. | |
| 資料番号 | NS2023-43 | |
| 発行日 | 2023-07-05 (NS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NS2023-43 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SeMI RCS RCC NS SR |
| 開催期間 | 2023-07-12 - 2023-07-14 |
| 開催地（和） | 大阪大学中之島センター+オンライン開催 |
| 開催地（英） | Osaka University Nakanoshima Center + Online |
| テーマ（和） | 無線分散ネットワーク，M2M(Machine-to-Machine)，D2D(Device-to-Device)，一般 |
| テーマ（英） | Distributed Wireless Network, M2M (Machine-to-Machine)，D2D (Device-to-Device)，IoT（Internet of Things）, etc |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NS |
| 会議コード | 2023-07-SeMI-RCS-RCC-NS-SR |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 5GCにおけるCPU資源のNFに対する傾斜配分による輻輳軽減と優先制御の性能向上に関する研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Performance Improvement of Congestion Mitigation and Priority Control by Tilted Allocation of CPU Resources to NFs in 5GC |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 5G / 5G |
| キーワード(2)（和/英） | モバイルコアネットワーク / mobile core network |
| キーワード(3)（和/英） | ネットワークスライシング / network slicing |
| キーワード(4)（和/英） | 優先制御 / priority control |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 春日 由紀子 / Yukiko Kasuga / カスガ ユキコ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： Univ. Tokyo) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中尾 彰宏 / Akihiro Nakao / |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) University of Tokyo (略称： Univ. Tokyo) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-07-13 10:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | NS |
| 資料番号 | NS2023-43 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.107 |
| ページ範囲 | pp.56-61 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-07-05 (NS) |
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