面向 5G/B5G 传输切片路由优化的网络数字孪生及其 What-If 分析

Rebecca Aben-Athar; Heitor Anglada; Lucas Costa; João Albuquerque; Abrahão Ferreira; Cristiano Bonato Both; Kleber Cardoso; Silvia Lins; Andrey Silva; Glauco Gonçalves; Ilan Correa; Aldebaro Klautau

面向 5G/B5G 传输切片路由优化的网络数字孪生及其 What-If 分析

网络与互联网体系结构 2025-05-09 v1

作者: Rebecca Aben-Athar , Heitor Anglada , Lucas Costa , João Albuquerque , Abrahão Ferreira , Cristiano Bonato Both , Kleber Cardoso , Silvia Lins , Andrey Silva , Glauco Gonçalves , Ilan Correa , Aldebaro Klautau

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摘要

第五代 (5G) 和超越 5G (B5G) 网络的出现引入了多样化的服务需求，从超低时延到高带宽，要求进行动态监控和高级解决方案以确保服务质量 (QoS)。负责 interconnect 无线接入网络和核心网络的传输网络将面临更高效地管理复杂流量模式的挑战。网络数字孪生 (NDT) 概念作为在虚拟网络中测试配置和算法的前景解决方案在此上下文中。本 work 设计了一个包含 NDT 的实验平台，集成虚拟对等体和用于 What-If 分析的推荐系统，使其能够为 5G/B5G 场景下的动态路由优化问题进行智能决策。我们的 NDT 由图神经网络 (GNN) 构成，经测试在由 8、16 和 30 个节点组成的三个不同网络拓扑中评估。它对 URLLC 和 eMBB 切片的 MAPE 值均低于实施解决方案后实际时延的预测值。这些数值表明其具有高准确性，证明了该解决方案在生成特定解决方案实施后网络性能的精确洞察方面的有效性。

关键词

网络数字孪生路由优化 5G B5G 传输网络图神经网络 What-If 分析 URLLC eMBB

引用

@article{arxiv.2505.04879,
  title  = {Network Digital Twin for Route Optimization in 5G/B5G Transport Slicing with What-If Analysis},
  author = {Rebecca Aben-Athar and Heitor Anglada and Lucas Costa and João Albuquerque and Abrahão Ferreira and Cristiano Bonato Both and Kleber Cardoso and Silvia Lins and Andrey Silva and Glauco Gonçalves and Ilan Correa and Aldebaro Klautau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04879},
  year   = {2025}
}

备注

This paper has been accepted for publication at IEEE International Conference on Communications. \c{opyright}2025 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses

面向 5G/B5G 传输切片路由优化的网络数字孪生及其 What-If 分析

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