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需求与CSI不确定性下基于AI的端到端网络切片鲁棒资源分配

信号处理 2022-02-11 v1

摘要

网络切片(NwS)是第五代及未来移动通信(5G+)的主要技术之一。NwS面临的重要挑战之一是信息不确定性,主要涉及需求和信道状态信息(CSI)。需求不确定性分为三种类型:用户请求数量、带宽量以及所请求的虚拟网络功能工作负载。此外,CSI不确定性通过三种方法建模:最坏情况、概率和混合方法。在本文中,我们的目标是通过在需求和CSI不确定性下的端到端NwS资源分配中利用深度强化学习算法,来最大化基础设施提供商的效用。所提出的公式是一个非凸混合整数非线性规划问题。为了在涉及不确定性的问题中执行鲁棒资源分配,我们需要历史信息。为此,我们使用了一种循环确定性策略梯度(RDPG)算法,这是深度强化学习中一种基于循环和记忆的方法。然后,我们在不同场景下将RDPG方法与软演员-评论家(SAC)、深度确定性策略梯度(DDPG)、分布式和贪婪算法进行了比较。仿真结果表明,SAC方法分别优于DDPG、分布式和贪婪方法。此外,RDPG方法的平均性能比SAC方法高出70%。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.05131,
  title  = {AI-based Robust Resource Allocation in End-to-End Network Slicing under Demand and CSI Uncertainties},
  author = {Amir Gharehgoli and Ali Nouruzi and Nader Mokari and Paeiz Azmi and Mohamad Reza Javan and Eduard A. Jorswieck},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.05131},
  year   = {2022}
}