Softwarizzazione e servizi smart in sistemi di rete 5G

Il traffico dati su Internet manterrà la sua rapida crescita nel prossimo futuro grazie allo sviluppo sempre maggiore di nuovi dispositivi servizi applicativi. La rete 4G non è in grado di soddisfare questa crescita esplosiva della domanda di traffico. Per questo motivo, la rete mobile 5G rappresenta una soluzione ottimale grazie alla sua architettura, modificando l'attuale infrastruttura ossificata grazie all'utilizzo di paradigmi come NFV, SDN e MEC. Una caratteristica fondamentale del 5G è il Network Slicing, una tecnologia che permette la creazione di reti virtuali in grado di garantire diverse esigenze applicative. In questo contesto, questa tesi è stata realizzata con l'obiettivo di studiare i principali aspetti della softwarizzazione della rete in ambiente 5G, dalla gestione e orchestrazione delle network slice al loro utilizzo per servizi verticali. In particolare, in merito alla gestione e orchestrazione, un primo lavoro riguarda la definizione di un framework per la previsione degli handover, finalizzato all'ottimizzazione delle risorse in scenari caratterizzati da elevata variabilità del punto di accesso da parte degli utenti. Nello stesso contesto, viene proposto l'uso di UAV per estendere le network slice, fornendo risorse di rete e di computing ai margini della rete. Utilizzando il Reinforcement Learning, è possibile eseguire l'offloading di parte dei dati da elaborare da un UAV a un altro nelle vicinanze, ottimizzando parametri come latenza, probabilità di perdita e consumo energetico. Sull'utilizzo di network slice per servizi verticali, vengono presentati due lavori: il primo riguarda la definizione dell'architettura funzionale del Tactile Support Engine nella network slice Tactile Internet. Il secondo lavoro proposto riguarda l'offloading gerarchico nelle reti veicolari basate su tecniche di Reinforcement Learning. Infine, grazie alla partecipazione a progetti europei, è stato possibile definire e implementare alcuni scenari applicativi caratterizzanti un ecosistema 5G, occupandosi di tre ambiti ormai considerati strategici: la videosorveglianza distribuita, lo sviluppo di tecnologie assistive per pazienti affetti da disabilità di varia natura e il gaming online.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2021

Author dc:creator

• GRASSO, CHRISTIAN

Contributors dc:contributor

• SCHEMBRA, Giovanni

• 5G, Network Slicing, MEC, Reinforcement Learning, Resources Orchestration

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/581550

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/581550