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5G 及未来网络中的移动性管理:一种具有自适应触发时间与滞后余量的新型智能切换

网络与互联网体系结构 2022-07-06 v1

摘要

第五代(5G)新空口(NR)及未来技术将支持增强移动宽带、极低时延通信以及海量移动设备。因此,对于极高速用户,在切换中从一个小区迁移到另一个小区时需要保持无缝移动性。由于存在海量移动设备,密集网络高移动性的管理变得至关重要。此外,对触发时间(TTT)和滞后余量需要动态适配,它们显著影响切换时延与总体吞吐量。因此,在本文中,我们提出一种基于在线学习的机制,称为基于学习的智能移动性管理(LIM2),用于 5G 及未来网络的移动性管理,并对 TTT 与滞后值进行智能适配。LIM2 使用卡尔曼滤波器预测服务小区与邻小区的未来信号质量,利用基于状态-动作-奖励-状态-动作(SARSA)的强化学习选择切换目标小区,并使用 epsilon-greedy 策略适配 TTT 与滞后。我们在 NS-3 中实现了 LIM2 的原型并广泛分析其性能,观察到 LIM2 算法在极高速移动性场景中能显著改善切换操作。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.01706,
  title  = {Mobility Management in 5G and Beyond: A Novel Smart Handover with Adaptive Time-to-Trigger and Hysteresis Margin},
  author = {Raja Karmakar and Georges Kaddoum and Samiran Chattopadhyay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.01706},
  year   = {2022}
}

备注

16 pages