البحث المتقدم

دراسة استقصائية حول الحوسبة المتطورة ذات الوصول المتعدد والممكّنة من الجيل الخامس للمدن الذكية: القضايا والآفاق المستقبلية

Title A Survey on 5G Enabled Multi-Access Edge Computing for Smart Cities: Issues and Future Prospects

الباحث الرئيس عبدالله نعمون

الباحثون المشاركون

التخصص: علوم الحاسب
التخصص الدقيق:
المستخلص: يتم نشر 5G على قدم وساق ، مع نمو سنوي كبير في حركة البيانات من المتوقع أن يصل إلى 26 ٪ بحلول العام واستهلاك البيانات ليصل إلى 122 EB شهريًا بحلول عام 2022 [10]. في موازاة ذلك ، تم تنفيذ فكرة المدن الذكية من قبل مختلف الحكومات والمؤسسات الخاصة. أحد الأهداف الرئيسية لنشر 5G هو المساعدة في تطوير وتحقيق المدن الذكية. يمكن لشبكة 5G أن تدعم متطلبات توصيل البيانات المحسنة ومتطلبات الاتصال الجماعي لبيئة المدينة الذكية. ومع ذلك ، بالنسبة لتطبيقات محددة عالية المتطلبات مثل الإنترنت عن طريق اللمس ، والنقل ، والواقع المعزز ، لا يمكن للبنية التحتية للجيل الخامس المستندة إلى السحابة تقديم الجودة المطلوبة من الخدمات. نقترح استخدام تقنية الحوسبة متعددة الوصول (MEC) لبيئات المدن الذكية لتوفير الدعم اللازم. في الحوسبة السحابية ، يضيف الاعتماد على خادم مركزي للحساب والتخزين تكلفة إضافية من حيث زمن الوصول العالي. نقدم بعض السيناريوهات لتوضيح كيف يمكن لـ MEC ، ببنيتها الموزعة وقربها من العقد النهائية ، تحسين جودة الخدمات بشكل كبير عن طريق تقليل زمن الوصول. استطلعت هذه الورقة العمل الحالي في MEC من أجل 5G وتسلط الضوء على العديد من التحديات والفرص. علاوة على ذلك ، نقترح إطارًا فريدًا يعتمد على استخدام MEC لـ 5G في بيئة مدينة ذكية. يعمل هذا الإطار على مستويات متعددة ، حيث يكون لكل مستوى وظائفه المحددة الخاصة به. يستخدم الإطار المقترح MEC ويقدم مستويات حافة فرعية لإبقاء البنية التحتية للحوسبة أقرب بكثير إلى العقد النهائية.
Abstract: The deployment of 5G is in full swing, with a significant yearly growth in the data traffic expected to reach 26% by the year and data consumption to reach 122 EB per month by 2022 [10]. In parallel, the idea of smart cities has been implemented by various governments and private organizations. One of the main objectives of 5G deployment is to help develop and realize smart cities. 5G can support the enhanced data delivery requirements and the mass connection requirements of a smart city environment. However, for specific high-demanding applications like tactile Internet, transportation, and augmented reality, the cloud-based 5G infrastructure cannot deliver the required quality of services. We suggest using multi-access edge computing (MEC) technology for smart cities' environments to provide the necessary support. In cloud computing, the dependency on a central server for computation and storage adds extra cost in terms of higher latency. We present a few scenarios to demonstrate how the MEC, with its distributed architecture and closer proximity to the end nodes can significantly improve the quality of services by reducing the latency. This paper has surveyed the existing work in MEC for 5G and highlights various challenges and opportunities. Moreover, we propose a unique framework based on the use of MEC for 5G in a smart city environment. This framework works at multiple levels, where each level has its own defined functionalities. The proposed framework uses the MEC and introduces edge-sub levels to keep the computing infrastructure much closer to the end nodes.
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم: International Journal of Computer Science & Network Security
دار النشر: International Journal of Computer Science & Network Security
سنة النشر: 2021
تحويل التاريخ