論文の概要: Cost-Effective Two-Stage Network Slicing for Edge-Cloud Orchestrated
Vehicular Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.03358v1
- Date: Sat, 31 Dec 2022 06:03:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-15 23:07:25.796491
- Title: Cost-Effective Two-Stage Network Slicing for Edge-Cloud Orchestrated
Vehicular Networks
- Title(参考訳): エッジクラウドオーケストレーションベクトルネットワークのためのコスト効果2段階スライシング
- Authors: Wen Wu, Kaige Qu, Peng Yang, Ning Zhang, Xuemin (Sherman) Shen, Weihua
Zhuang
- Abstract要約: 本研究では,エッジクラウド型車両ネットワークにおけるネットワークスライシング問題について検討する。
強化学習(RL)と最適化手法を協調的に組み合わせたTAWSアルゴリズムを開発した。
シミュレーションの結果,TAWSはベンチマーク方式と比較してネットワークスライシングコストを効果的に削減できることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.651539981330355
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In this paper, we study a network slicing problem for edge-cloud orchestrated
vehicular networks, in which the edge and cloud servers are orchestrated to
process computation tasks for reducing network slicing cost while satisfying
the quality of service requirements. We propose a two-stage network slicing
framework, which consists of 1) network planning stage in a large timescale to
perform slice deployment, edge resource provisioning, and cloud resource
provisioning, and 2) network operation stage in a small timescale to perform
resource allocation and task dispatching. Particularly, we formulate the
network slicing problem as a two-timescale stochastic optimization problem to
minimize the network slicing cost. Since the problem is NP-hard due to coupled
network planning and network operation stages, we develop a Two timescAle
netWork Slicing (TAWS) algorithm by collaboratively integrating reinforcement
learning (RL) and optimization methods, which can jointly make network planning
and operation decisions. Specifically, by leveraging the timescale separation
property of decisions, we decouple the problem into a large-timescale network
planning subproblem and a small-timescale network operation subproblem. The
former is solved by an RL method, and the latter is solved by an optimization
method. Simulation results based on real-world vehicle traffic traces show that
the TAWS can effectively reduce the network slicing cost as compared to the
benchmark scheme.
- Abstract(参考訳): 本稿では,エッジとクラウドサーバを編成し,ネットワークスライシングコストを低減し,サービス要求の質を満足する計算処理を行うエッジクラウドオーケストレーション車両ネットワークのネットワークスライシング問題について検討する。
本稿では,2段階のネットワークスライシングフレームワークを提案する。
1)スライス展開、エッジリソースのプロビジョニング、クラウドリソースのプロビジョニングを行うため、大規模なネットワークプランニングステージ。
2) リソース割り当てとタスクディスパッチを行うため,小規模の時間スケールでネットワーク運用を行う。
特に,ネットワークスライシング問題を2段階確率最適化問題として定式化し,ネットワークスライシングコストを最小化する。
ネットワーク計画とネットワーク運用の複合化によるNPハードであるため,ネットワーク計画と運用決定を協調的に行うための強化学習(RL)と最適化手法を協調的に統合し,TAWSアルゴリズムを2倍精度で開発する。
具体的には、決定の時間的分離特性を利用して、問題を大規模ネットワーク計画サブプロブレムと小規模ネットワーク運用サブプロブレムに分離する。
前者はRL法で解かれ、後者は最適化法で解かれる。
実世界の車両トラフィックトレースに基づくシミュレーションの結果,TAWSはベンチマーク手法と比較してネットワークスライシングコストを効果的に削減できることが示された。
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