Banca de DEFESA: FELIPE SAMPAIO DANTAS DA SILVA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : FELIPE SAMPAIO DANTAS DA SILVA
DATA : 31/07/2023
HORA: 09:00
LOCAL: On-line
TÍTULO:

Controle de Mobilidade Inteligente Orientado por Cloud-Network Slicing em Infraestruturas 5G

PALAVRAS-CHAVES:

5G, Computação em Nuvem, Computação Móvel na Borda, Rede de Acesso de Rádio, Fatiamento de Recursos de Rede e Nuvem, Controle de Mobilidade, Handover, Qualidade de Serviço, Qualidade de Experiência.

PÁGINAS: 120
RESUMO:

A 5ª geração de redes móveis (5G, do inglêsFifth Generation) foi concebida para prover uma maior capacidade de conectividade em termos de cobertura e suporte à uma maior diversidade de tipos de serviço, tráfego e usuários (UE, do inglêsUser Equipment) com padrões de mobilidade diversos e requisitos críticos de Qualidade de Serviço (QoS, do inglêsQuality of Service) para melhor conformidade com a Qualidade da Experiência (QoE, do inglêsQuality of Experience) do usuário. Ao incorporar novas tecnologias como a Computação em Nuvem
(do inglêsCloud Computing) e a Computação de Borda de Acesso Múltiplo (MEC, do inglês Multi-access Edge Computing), as infraestruturas 5G aumentarão as suas capacidades de rede e de nuvem dentro das Redes de Acesso por Rádio (RAN, do inglêsRadio Access Network) para mais próximo dos usuários finais, assim permitindo maior agilidade na entrega de conteúdo e serviços. Neste contexto, novos paradigmas como o fatiamento de recursos de rede (NS, do inglêsNetwork Slicing), tem sido amplamente adotado por sua capacidade de habilitar
a infraestrutura para a implantação de serviços de forma personalizada e elástica. O network-slicing é promovido por meio de um conjunto de componentes de recursos de rede que pode ser estendido através de estratégias de virtualização de recursos físicos e softwarização. Recentemente, a abordagem deslicingde nuvem e rede (CNS, do inglêsCloud-Network Slicing) foi introduzida como uma alternativa para atender as demandas das verticais da indústria, que oferecem seus serviços através de vários domínios administrativos e tecnológicos distribuídos ao
longo de infraestruturas de nuvem e rede federados. Neste cenário, caracterizado pela inevitabilidade do handover entre as diferentes células existentes na RAN, é primordial que o sistema de gerenciamento da infraestrutura seja estendido com capacidades aprimoradas para manter a experiência do UE durante eventos de mobilidade, se beneficiando da capacidade do fatiamento para orquestrar recursos disponíveis em um ecossistema de nuvem para oferecer um serviço com conectividade contínua e de forma transparente e ágil. Diante disso, é preciso repensar as abordagens tradicionais de gerenciamento de mobilidade para que sejam capazes de dirigir seu modelo de atuação em infraestruturas definidas por CNS, na perspectiva de avançar os serviços móveis das redes 5G. Levantamento recente da literatura revelou trabalhos que promovem o gerenciamento da mobilidade em sistemas definidos por NSs, e a inexistência de mecanismos cientes e dirigidos por CNS. Ademais, os mecanismos existentes gerenciam a mobilidade de entidades associadas aos NSs considerando modelos clássicos que se baseiam em potência de sinal, por exemplo. Em sistemas definidos por CNS, os mecanismos de decisão requerem total conhecimento das instâncias CNS ativas, seus requisitos computacionais e de rede, os serviços
ativos, nós consumidores de serviços, entre outros aspectos. A pesquisa desenvolvida nesta tese de doutorado preenche essa lacuna ao pavimentar sistemas 5G definidos por CNS a partir de uma abordagem com capacidades de controle e gerenciamento de mobilidade de forma automatizada e proativa em sistemas 5G. As principais contribuições deste trabalho englobam: (i) ampla revisão e discussão sobre mecanismos de decisão dehandoverorientados para a qualidade e compatíveis com os requisitos críticos impostos pelas verticais 5G em sistemas definidos por CNS; (ii) abordagem de gerenciamento e controle de mobilidade orientado por CNS de forma automatizada e proativa e capaz de manter usuários móveis de instâncias CNS sempre bem conectadas e servidas, respeitando as definições fim-a-fim e o alto nível de isolamento requerido; (iii) controle de mobilidade dirigido por conformidade de recursos da CNS e requisitos de QoS dos UEs; (iv) predição e decisão de mobilidade inteligentes para habilitar UEs com conectividade contínua e transparente durante a seleção do melhor ponto de acesso para os serviços do CNS; (v) avaliação da solução proposta em ambiente emulado e composto por tecnologias habilitadoras de sistemas 5G. A performance da solução proposta foi comparada com os principais
trabalhos do estado da arte e demonstrou maior capacidade em realizar decisões de mobilidade orientada aos requisitos críticos da CNS em termos de cumprimento de SLA e preservação da QoE dos usuários.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1699087 - AUGUSTO JOSE VENANCIO NETO
Interno - 3139050 - ROGER KREUTZ IMMICH
Externo ao Programa - 1412682 - VICENTE ANGELO DE SOUSA JUNIOR - UFRNExterno à Instituição - DANIEL CORUJO - UA
Externo à Instituição - EDUARDO COELHO CERQUEIRA - UFPA
Externo à Instituição - LISANDRO ZAMBENEDETTI GRANVILLE - UFRGS