Szolgáltatásminőség alapú network slicing optimalizálás
A network slicing kulcsfogalom a modern távközlésben, különösen az 5G és a jövőbeli 6G hálózatok összefüggésében, ami több virtuális hálózati példány vagy „szelet” létrehozásának gyakorlatára utal egyetlen fizikai hálózati infrastruktúrán belül. Minden hálózati szelet személyre szabott, hogy megfeleljen a felhasználók, eszközök vagy alkalmazások meghatározott csoportjának speciális követelményeinek. Ezek a szeletek független virtuális hálózatokként működnek saját dedikált erőforrásaikkal, konfigurációs beállításaikkal és szolgáltatásminőségi paramétereikkel, viszont felső korlátot szab nekik a fizikai hálózat összkapacitása.
Az előző félévben olyan Quality of Experience (QoE) modelleket dolgoztunk ki videókonferencia és online gaming szolgáltatásokhoz, amelyek rádió- és csomagszintű adatok alapján becsülték az aktuális QoE-t. A legjobb modellünk, egy gradient boosting machine (GBM) volt, ami a tesztadathalmazon 0,36 RMSE, 0,27 MAE és 0,78 R2 értékeket ért el. A lineáris regresszió azonban nem sokkal maradt el a GBM mögött, 0.44 RMSE, 0.33 MAE és 0.68 R2 értékekkel, ebből következtethetünk arra hogy network slicing esetén az egyes sliceok QoE értékei jól közelíthetőek lineáris függvényekkel.
A dolgozatomban ezt kihasználva szeretnék egy új eljárást bemutatni ami hálózati információk és rádiós paraméterek alapján, megbecsülve az egyes slice-ok QoE értékét, optimalizálja a hálózat erőforrásait. Mivel a QoE modell és becslés pusztán csomagszintű és rádiós paraméterek felhasználásával történik, nem pedig a végfelhasználónál található, operátorok számára nem elérhető metrikákkal, mint amilyen a WebRTC log, megfogalmazható egy olyan optimalizálási feladat, ami az operátorok számára is végrehajtható és ahol az egyes sliceok fontosságát és minimális követelményeit figyelembevéve optimalizálhatjuk a sliceoknak aktuálisan kiosztott erőforrásokat.
Ez a megközelítés abban újszerű, hogy nem csak a meglévő erőforrásokat osztjuk fel egy előzetes becslés alapján, hanem a becsült QoE segítségével aktívan tudjuk optimalizálni az erőforrások kiosztását is, ezáltal garantálva a megfelelő QoE értékeket az egyes felhasználók számára, amely az operátorok számára az SLA betartására adhat optimális megoldást. Összehasonlítva egy fix QoS alapú network slincinggal elmondhatjuk, hogy ez az új eljárás hatékonyabb erőforrás kihasználtságot eredményez a hálózaton.
szerző
-
Varga László
Gazdaságinformatikus szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dobreff Gergely
Doktorandusz, Távközlési és Médiainformatikai Tanszék -
-
Dr. Pašić Alija
egyetemi adjunktus, Távközlési és Médiainformatikai Tanszék
