Softwarization and virtualization are key concepts for emerging industries that require ultra-low latency. This is only possible if computing resources, traditionally centralized at the core of communication networks, are moved closer to the user, to the network edge. However, the realization of Edge Computing (EC) in the sixth generation (6G) of mobile networks requires efficient resource allocation mechanisms for the placement of the Virtual Network Functions (VNFs). Machine learning (ML) methods, and more specifically, Reinforcement Learning (RL), are a promising approach to solve this problem. The main contributions of this work are twofold: first, we obtain the theoretical performance bound for VNF placement in EC-enabled6G networks by formulating the problem mathematically as a finite Markov Decision Process (MDP) and solving it using a dynamic programming method called Policy Iteration (PI). Second, we develop a practical solution to the problem using RL, where the problem is treated with Q-Learning that considers both computational and communication resources when placing VNFs in the network. The simulation results under different settings of the system parameters show that the performance of the Q-Learning approach is close to the optimal PI algorithm (without having its restrictive assumptions on service statistics). This is particularly interesting when the EC resources are scarce and efficient management of these resources is required.


翻译:软化和虚拟化是需要超低潜值的新兴产业的关键概念。 只有当计算机资源(传统上集中在通信网络核心)更接近用户和网络边缘时,计算机资源(传统上集中在通信网络核心处)才能实现软化和虚拟化。 然而,在移动网络的第六代(6G)实现边缘计算(EC)需要高效的资源分配机制来设置虚拟网络功能(VNF)。 机器学习(ML)方法,更具体地说,强化学习(RL)是解决这一问题的一个很有希望的方法。 这项工作的主要贡献是双重的:首先,我们通过数学方式将问题发展成一个有限的Markov决策程序(MDP),并使用称为PolicyLation(PI)的动态编程方法来解决。 其次,我们开发出一个解决问题的实用解决方案,用Q-L(L)方法在将VNF纳入网络时既考虑计算资源,又考虑通信资源。 在不同的系统参数下,模拟结果显示,Q-LEF6G网络网络网络网络化网络化网络化网络化网络化的理论性能性能性能,我们得到约束,因为Q-LESTEAR方法在这种精华性资源管理上,而这种精锐化的精锐化的模型是接近于最有节制。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月24日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
Python计算导论,560页pdf,Introduction to Computing Using Python
专知会员服务
73+阅读 · 2020年5月5日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
移动端机器学习资源合集
专知
8+阅读 · 2019年4月21日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
7+阅读 · 2018年2月3日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月18日
On the Estimation Bias in Double Q-Learning
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月14日
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月29日
Arxiv
7+阅读 · 2018年12月26日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月24日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
Python计算导论,560页pdf,Introduction to Computing Using Python
专知会员服务
73+阅读 · 2020年5月5日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
移动端机器学习资源合集
专知
8+阅读 · 2019年4月21日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
神经网络学习率设置
机器学习研究会
4+阅读 · 2018年3月3日
carla 学习笔记
CreateAMind
9+阅读 · 2018年2月7日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
7+阅读 · 2018年2月3日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员