意图驱动无线接入网络的冲突避免技术研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:duan01
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面对未来愈发复杂的无线网络及其多样化的性能和业务需求,无线接入网络需要根据不同的性能目标、网络环境及业务需求等意图进行自适应重构,意图驱动无线接入网络成为人工智能引进到无线网络后的一种重要组成。在意图驱动无线接入网络中实现多个意图时,会导致资源的竞争以及不同配置的冲突,这将给意图的部署实施与网络性能的稳定性带来挑战。因此,本文针对意图驱动无线接入网络中的冲突避免技术进行了研究。首先,为了应对传统无线接入网络人工管理带来的成本高、效率低等诸多问题,且考虑到意图冲突避免技术研究需要有效的网络管理方法作为支撑,本文提出了一种意图驱动的无线接入网络管理方法,其使用意图的概念对无线网络进行管理。利用设计的相关网络功能模块与协议流程,将输入意图转换为无线网络配置策略部署实施,并实现主动的网络性能维持和优化。基于此管理方法,可以有效降低网络配置的复杂度以及人工运维管理的成本,使得无线接入网络的管理更加智能灵活高效。其次,考虑到有限的边缘网络资源,针对单业务网络服务下的不同意图冲突的问题,本文提出了多性能意图的冲突避免方法。通过考虑优化型和阈值型两类性能意图,引入加权公平性指标,将多性能意图冲突避免问题转为使各意图加权满意度最大化的优化问题,并通过基于深度强化学习的方法进行求解,获得资源调配策略。仿真结果表明,与现有方案相比,所提方法能够有效避免多性能意图冲突,实现网络性能的提升。最后,考虑到未来无线接入网络需要提供差异化的多种业务服务,在有限的带宽资源下,针对差异化业务类意图间产生的冲突问题,本文以数据包的形式对各业务数据流进行建模,将各业务的数据包到达的速率和时延作为计算满意度的指标。通过考虑尽力型和保证型业务意图,提出了一种基于服务优先级的差异化意图冲突避免方法,并基于深度强化学习算法进行求解带宽资源调配策略。仿真结果表明,所提算法能够在缓解多意图间冲突的同时,保证高优先级业务的服务质量。本论文为意图驱动无线接入网络的研究工作奠定了理论基础,同时也为其标准化和商业部署提供了技术支撑。
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