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Smart scaling of the 5G core network: an RNN-based approach

Authors :
Yassine Hadjadj-Aoul
César Viho
Davy Darche
Imad Alawe
Philippe Bertin
Adlen Ksentini
Institut de Recherche Technologique b-com (IRT b-com)
Dependability Interoperability and perfOrmance aNalYsiS Of networkS (DIONYSOS)
Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2)
Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Eurecom [Sophia Antipolis]
Orange Labs [Cesson-Sévigné]
Orange Labs
Domaine Network (IRT b<>com) (Network)
TéléDiffusion de France (TDF)
Groupe TDF
Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Source :
Globecom 2018-IEEE Global Communications Conference, Globecom 2018-IEEE Global Communications Conference, Dec 2018, Abu Dhabi, United Arab Emirates. pp.1-6, GLOBECOM
Publication Year :
2018
Publisher :
HAL CCSD, 2018.

Abstract

International audience; The upcoming mobile core network, which will be based on Virtual Network Functions (VNF), will face an increase of data traffic on both data and control planes. This is due to the increase of the number of connected devices and the newly 5G supported-services like IoT, Connected Health Care etc. Therefore dynamic and accurate scalability techniques should be envisioned in order to answer the needs, in term of resource provisioning, without degrading the Quality Of Service (QoS) already offered by hardware based core networks. Although provisioning new resources is easier as it is a matter of software deployment, the strategy to use (when to scale and how much to scale) remains complex. In this paper we propose scaling techniques based on neural networks to forecast the upcoming load. Hence scheduling the resource provisioning should be in a manner that all the needed resources will be deployed and active when the load increases. In the same way, it will scale-in the unneeded resources when the traffic load decreases. The proposal is tested via discrete event simulations using a traffic load dataset provided by a Network Operator. The results show clearly the robustness of our proposal compared to a threshold-based scaling technique.

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Journal :
Globecom 2018-IEEE Global Communications Conference, Globecom 2018-IEEE Global Communications Conference, Dec 2018, Abu Dhabi, United Arab Emirates. pp.1-6, GLOBECOM
Accession number :
edsair.doi.dedup.....ce47f36efe4eb613ee14038640e8f7ea