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Tipo: Tese
Fecha de publicación : 4-nov-2024
Autor(es): NAHUM, Cleverson Veloso
Primer Orientador: KLAUTAU JÚNIOR, Aldebaro Barreto da Rocha
Título : Intent-based radio resource scheduling in ran slicing scenarios using reinforcement learning
metadata.dc.description.sponsorship: 
Citación : NAHUM, Cleverson Veloso. Intent-based radio resource scheduling in ran slicing scenarios using reinforcement learning. Orientador: Aldebaro Barreto da Rocha Klautau Júnior. 2024. 133 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, , Universidade Federal do Pará, Belém, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16864. Acesso em:.
Resumen: O fatiamento da rede móvel no domínio da rede de acesso requer elasticidade, compartilhamento de recursos de forma eficiente e customização para lidar com a escassez e limitação dos recursos de rádio enquanto cumpre as intenões das fatias de rede definidas em um contrato de nível de servico. Nesse cenário, o alocador de recursos de rádio é essencial para prover a administração de recursos a fim de prevenir as violações de intenções de rede, e consequentemente oferecer recursos de rádio suficientes para as fatias de rede de acesso cumprirem seus objetivos. A grande variedade de cenaários suportados nas redes 5G e pós-5G torna o problema da alocação de recursos de rádio em cenários de fatiamento da rede de acesso ainda mais desafiador. Essa tese propõe investigar um alocador de recursos de rádio baseado nas intenções das fatias de rede de acesso, utilizando aprendizado por reforço para cumprir as intenções de rede. O método proposto tem por objetivo prevenir as violações de intenções de rede através da administração de recursos de rádio disponíveis entre as fatias de rede de acesso e usuários usando um alocador de recursos de rádio entre as fatias de rede e outro para os usuários dentro da fatia de rede. Esta tese também descreve uma estrutura para priorização de fatias de rede para assegurar os requisitos definidos nas intenções de rede para as fatias mais importantes quando os recursos de rádio não são suficientes para garantir todas as intenções de rede requisitadas. Esta tese apresenta os resultados obtidos usando um alocador de recursos de rádio baseado nas intenções das fatias de rede de acesso, utilizando aprendizado por reforco para um número fixo de fatias de rede e também para múltiplos cenários de rede para evitar violações de intenções de rede, e demonstra a importância de um alocador de recursos de rádio baseado nas intenções das fatias de rede em cenário com fatiamento da rede de acesso. O método proposto apresentou melhor desempenho em comparação aos métodos da literatura avaliados tanto na proteção de slices prioritários quanto na minimização do número total de violações.
Resumen : Network slicing at the radio access network (RAN) domain, called RAN slicing, requires elasticity, efficient resource sharing, and customization to deal with scarce and limited frequency spectrum resources while fulfilling the slice intents in an intent-based system. In this scenario, radio resource scheduling is an essential function to provide the resource management needed to prevent intent violations, hence providing sufficient radio resources for RAN slices to accomplish their intents. The wide variety of scenarios supported in 5G and beyond 5G (B5G) networks makes the radio resource scheduling (RRS) problem in RAN slicing scenarios a significant challenge. This thesis proposes an intent-based RRS for RAN slicing using reinforcement learning (RL) to fulfill the slice intent. The proposed method aims to prevent intent violations by making the management of resource block groups (RBGs) available between slices and users’ equipment (UEs) using inter-slice and intra-slice schedulers, respectively. This thesis also proposes investigating a slice prioritization structure to ensure the intent of more important slices when the available radio resources are insufficient to guarantee all slice’s intents. This thesis proposal presents results obtained using an intent-based RRS with RL for a fixed number of slices and also for multiple network scenarios, aiming to demonstrate the importance of intentbased RRS design for scenarios with RAN slicing. The proposed method outperformed the baselines in fixed and multiple network scenarios, protecting high-priority slices and minimizing the total number of violations.
Palabras clave : Alocacao de recursos de radio
Fatiamento da rede de acesso
Aprendizado por reforco
Redes móveis
Radio resource scheduling
RAN slicing
Intent-based scheduling
Reinforcement learning
Mobile networks
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: COMPUTAÇÃO APLICADA
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: INTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
País: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.source.uri: Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br
Aparece en las colecciones: Teses em Engenharia Elétrica (Doutorado) - PPGEE/ITEC

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