Etorkizuneko 5G sareek erronka argiak dituzte jadanik: inoizko trafiko hazkunderik handienaren eskakizunei era jasangarrian aurre egitea eta hainbat egoeratan ertzetik-ertzerako etendurarik gabeko erabiltzaile esperientzia eskaintzea, datu abiadura ultra-altuarekin, atzerapen ultra-baxuarekin eta konexio masiboekin. Helburu honekin, 5G sare arkitekturaren diseinu paradigma berria aurreko belaunalditik neurri handian aldentzen da irrati interfazean ez ezik, baita sare kudeaketa moldagarrian ere.
Beraz, 5G sistemen ezaugarri berritzaile bat, aurreko arkitekturekin konparatuta, datu eta kontrol mailen bereizketa da. Sare elementuen hardware eta software funtzioen desakoplamendua bai logikoki bai fisikoki burutzen da hurrengo helburuekin: hedapen eta eguneratze prozesu koste-eraginkorrak, eskaeraren araberako denbora errealean egin daiteken sare konfigurazio eta optimizazio automatikoa, koste eraginkortasuna eta sare baliabideen berkokapena.
Desakoplamendu hau hiru teknologiatan oinarritzen da: sarearen softwarizazioa, birtualizazioa eta cloud konputazioa. Aurresandako teknologia gaitzaileak batzean, 5G sareen kudeaketa/kontrol maila orokorrean hiru azpimaila definitu daitezke:
i) zerbitzuen konfigurazioa kudeatzeko.
ii) zerbitzu hauen bizi zikloa kontrolatzeko.
iii) hardware baliabideen banaketa antolatzeko.
Egoera konplexu honetan, ziklo kognitiboek kudeatzaile ezberdinen erabaki prozesuan lagundu dezakete, azpimaila bakoitzeko baliabideak optimizatzeko helburuarekin, bai oinarri-estazioetako baliabideen erabilera eraginkorra eta jasangarria sustatzeko, eta baita cloudean burutzen diren atazak optimizatu eta kudeatzeko ere. Haririk gabeko sareei gaitasun kognitiboez hornitzeak bere funtzionamenduan sortzen den kudeaketa eta kontrol informazioa ustiatzea posible egiten du. Horrela, egoera lokalari buruzko ezagutza ondorioztatu eta ustiatu daiteke etekin globala handitzeko.
Lan honek ziklo kognitibo zentralizatu eta banatuen erabilera konbinatua aztertzen du 5G sareen maila ezberdinetan parte hartuz. Alde batetik, birtualizazio teknologiarekin erlazionatuta dauden azpimaila bakoitzeko kudeatzaileak bere menpe dauden baliabideen antolaketa bere kabuz egin dezake. Horretarako, ziklo kognitibo bateratu bat erabili daiteke. Modulu bakoitzak inguruko datu lokalak jaso eta bertan prozesatzen dira erabaki egokienak hartzeko.
Bestalde, cloud teknologiaren filosofia eredu kognitibo banatu batekin dator batera hobeto. Horrelako ereduak oinarri-estazioan sortutako operazio lokalaren informazioa behatu eta biltzen dute geroago era heuristikoan prozesatu eta jakintza berria ateratzeko. Emaitza bezala, erabaki erregela berriak sortu eta erabaki osagaietan gordetzen dira hurrengo iterazioetan erabiltzeko. Funtzionamendu modu honek latentzia baxua, ingurune-jakintza, data zirkulazio minimizatua eta sare pilaketa murriztua indartzen ditu.
Bi ideia hauek batuz, 5G sareen kudeaketa/kontrol azpimaila bakoitzean jarduten duten erabaki-moduluetan ziklo kognitibo bat inplementatzen da. Modulu hauek era askean jardun dezakete modu bateratu baten, baina bere operazioa beharrezkoa denean eguneratua izan daiteke goiko mailetako jakintza baliagarria gehituz. Horretarako, cloud teknologia erabiliz, ziklo kognitibo banatuak inplementatu daitezke azpimailen arteko lotura egiteko.
Ondorioz, ertz-lausotu efektua lortzen da: maila baxuko ziklo kognitibo banatuak erabaki logika erabiltzailearen aldirian mantentzen du. Baina, era berean, operazio informazio baliagarria cloud zerbitzarietara igotzen da. Honela, bi zentzuko efektu glokala lortzen da: lehenbizi, erabaki mudulu barruan inplementatutako ziklo kognitiboak informazio lokalarekin soilik funtzionatu dezake, goiko azpimailetan dagoen motore kognitiboa elikatzen du, sarearen errendimenduaren hobekuntza globala lortuz. Aldiz, motorearen jakintza emaitzak azpiko mailako ikasketa eskema ere berkonfiguratzen du, geroko laginentzat erabaki zorrotzagoak eskainiz. Horrela, maila anizkuneko ziklo kognitiboak sare ertzaren eta cloud ingurunearen arteko elkarreragiketa bermatzen du, bi paradigmak banatzen dituen lerroa lausotuz: irrati eragiketa zentralizatua eta ertzeko zerbitzu mugikorrak.
Artikuluaren fitxa
- Aldizkaria: Ekaia
- Zenbakia: Ekaia 31
- Artikuluaren izena: Gaitasun kognitiboen aplikazioa 5G sareetako kontrol eta kudeaketa mailetan
- Laburpena: Hurrengo belaunaldiko sareen kudeaketak eskakizun erronkariei aurre egin behar izango die goraka ari diren teknologia gaitzaileen aplikazioaren bitartez. Horrelako kudeaketa-egoera konplexuan, adimen artifizialaren erabilpena ziklo kognitibo gisa erreminta ezberdintzaile eta ahaltsua bilaka daiteke sistemaren errendimendu orokorra hobetzeko. Lan honek cloudean oinarritutako maila anitzeko ziklo kognitiboa aurkezten du, 5G arkitekturaren kontrol- eta kudeaketa-atazak bermatzeko. Eredu berriztatzaile honek eskema kognitibo zentralizatu eta banatuak konbinatzen ditu modulu erabakitzaileetan sare-arkitekturaren maila ezberdinetan, ertzaren eta cloud ingurunearen arteko elkarreragina sustatzeko.
- Egileak: Bego Blanco, Jose Oscar Fajardo, Fidel Liberal, Ianire Taboada.
- Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
- ISSN: 0214-9001
- Orrialdeak: 145-156
- DOI: 10.1387/ekaia.16366
Egileez: Bego Blanco, Jose Oscar Fajardo, Fidel Liberal, Ianire Taboada, UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolakoak dira.
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.
