Study and analysis of service orchestration architectures across the cloud-edge continuum in 5G and Beyond 5G environments

La evolución de las redes móviles hacia 5G y Beyond 5G ha introducido capacidades que permiten ofrecer servicios con requisitos de calidad cada vez más exigentes, especialmente en escenarios donde la latencia, el jitter y el throughput condicionan de forma directa la experiencia percibida por el usuario. En paralelo, la computación en el borde (edge computing) se ha consolidado como un enfoque clave para acercar recursos de cómputo y almacenamiento al punto de acceso, reduciendo el retardo extremo a extremo y descargando el trá co que, de otra manera, atravesaría redes troncales o Internet. En este contexto, el denominado Cloud Edge Continuum describe un entorno distribuido donde conviven recursos de nube central y múltiples dominios de borde, con heterogeneidad en capacidades computacionales y en conectividad. La orquestación eficiente de servicios en este continuo requiere, entre otros aspectos, decidir dónde desplegar instancias de aplicación, cómo asociar usuarios a instancias concretas, y cómo adaptar la configuración de red a los requerimientos de cada servicio. Este problema se intensifica cuando existen variaciones dinámicas de carga, congestión de recursos, y movilidad del usuario, lo que puede requerir migración de servicios o redistribución de carga para mantener los objetivos de calidad. Las arquitecturas modernas de 5G incorporan mecanismos de exposición de red, como la Network Exposure Function (NEF), que permiten a entidades externas acceder a información y capacidades de la red de forma controlada. Del mismo modo, el marco de APIs estandarizadas promovido por el CAMARA Project facilita el acceso programable a funcionalidades de red y de borde, reduciendo la barrera de entrada para el desarrollo de aplicaciones y herramientas que consumen capacidades telco sin necesidad de conocer la complejidad interna del sistema 4G/5G. En este trabajo se toman como referencia marcos y fuentes técnicas ampliamente utilizadas en el ámbito telco, incluyendo documentación pública de 3GPP para el sistema 5G, ETSI MEC para el paradigma de computación en el borde en entornos telco y el proyecto CAMARA LF para la exposición de APIs de red hacia desarrolladores. El objetivo general del trabajo es estudiar y analizar arquitecturas de orquestación de servicios en entornos 5G/Beyond 5G a lo largo del Cloud-Edge Continuum, y proponer un modelo de referencia orientado a la optimización basada en métricas de red y capacidad computacional, validándolo mediante experimentación en un testbed real.