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基于分层强化学习的 O-RAN 中意图驱动智能控制与编排

网络与互联网体系结构 2023-07-07 v1

摘要

在开放无线接入网(O-RAN)中,需要对 rApp 和 xApp 进行良好的控制与编排,以便它们在复杂的多厂商环境中提供有保障的网络性能。本文提出了一种基于分层强化学习(HRL)的新颖意图驱动智能控制与编排方案。所提方案可根据运营商优化特定关键性能指标(KPI)(如吞吐量、能效和时延)的意图来编排多个 rApp 或 xApp。具体而言,我们提出了一种具有元控制器和控制器双层架构。元控制器提供以 KPI 表示的目标性能,而控制器在较低层执行 xApp 编排。我们的仿真结果表明,所提出的基于 HRL 的意图驱动 xApp 编排机制相对于两个基线(即单一 xApp 基线和基于非机器学习的算法)分别实现了平均系统吞吐量 7.5% 和 21.4% 的提升。类似地,与相同基线相比,能效分别提升了 17.3% 和 37.9%。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.02754,
  title  = {Intent-driven Intelligent Control and Orchestration in O-RAN Via Hierarchical Reinforcement Learning},
  author = {Md Arafat Habib and Hao Zhou and Pedro Enrique Iturria-Rivera and Medhat Elsayed and Majid Bavand and Raimundas Gaigalas and Yigit Ozcan and Melike Erol-Kantarci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02754},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted by IEEE MASS 2023