Begränsad förstärkningslärande för nätverkskontroll
- Diarienummer
- ID20-0027
- Projektledare
- Tumova, Jana
- Start- och slutdatum
- 201201-251201
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Automatisering i mobilnät har fått stor uppmärksamhet. Hittills har övervakning och kontroll av nätverk huvudsakligen genomförts av fältexperter och ingenjörer. Projektet syftar till att föreslå nya metoder för automatiserade beslut som ska fattas av verksamhetskritiska system till exempel basstationer avseende kraftkontroll och länkanpassning. Huvudfokus kommer att ligga på utformning och utvärdering av beslutsmekanismer för framtida mobilnät som behöver uppfylla olika krav på kvalitet av service. Under de senaste åren har förstärkningslärande blivit en lovande lösning för att hantera optimalt beslut och kontroll av agenter som interagerar med osäkra miljöer. Forskningsutmaningar som kommer att tas upp: i) undvikande av potentiella ageranden som utlöser lokalt suboptimala beslut och leder till oönskade tillstånd där nätverket tillfälligt inte uppfyller förväntad kvalitet av service (begränsad utforskning). ii) synkronisering av multiagenternas mål, eftersom motstridiga åtgärder måste hanteras i samband med kvalitet av service-optimering (konfliktlösning). iii) Realtidsdistribuerade och beslutsfattande fördröjningar eftersom agenter i nätverket utsätts för kommunikationsförseningar (hantering av förseningar). Resultaten kommer att förbättra mobilnätens prestanda och minska driftskostnaderna baserat på den ökade automatiseringsnivån. Demonstrationerna kommer att äga rum både i nätverkssimulatorer och i 5G-testbädds storstadsnät som kan tillhandahållas av Ericsson.
Populärvetenskaplig beskrivning
Over the last decades the demand of mobile networks that offer better and more stable quality of service and has been increasing. The reason of that is a higher usage of network devices (mobile phones, computers, etc.) and the recent boost of digitalization (more data should be transferred). Such demand has been observed both in Swedish society and industry as well where users desire a better quality of service. In order for the mobile networks to handle such demand, they need to be able to operate with high degree of automation. Network automation will allow the connectivity demand of the users and industries to be satisfied, a result that will have a great impact to our lives in Sweden and abroad. Traditionally, typical network operations such as monitoring, maintenance, management and control has been mainly conducted by field experts. This is no longer efficient to address the current demand by the users. In this context, this project aims to provide a framework that allow the networks to perform such operations autonomously, with minimum human intervention. This will be achieved through this project by a novel mathematical framework that allows the networks to perform decision making by their own. The proposed algorithms will be tested both in simulators and in live 5G testbed networks in order to make sure that they guarantee the desire quality of service by the users. According to the project plan, the results of this project will be available in live networks by the end of the project, i.e., by December 2025. The expected users of the outcome of this project will be all potential users of the networks what will operate autonomously under the proposed algorithms. In general, network users can be public people, companies, hospitals, connected vehicles etc. We strongly believe that this project will improve the current generation of communication networks and will boost the telecommunication market, which is one of the main sources of the economic growth of Sweden. As a result, it will have a huge impact in Swedish society.