Data Driven AI Assisted Green Network Design and Management
Tid: Fr 2022-02-04 kl 10.00
Plats: Ka-Sal C (Sven-Olof Öhrvik), Kistagången 16, Kista
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/66307055079
Språk: Engelska
Respondent: Meysam Masoudi , Kommunikationssystem, CoS
Opponent: Professor Muhammad Ali Imran, University of Glasgow
Handledare: Cicek Cavdar, Radio Systems Laboratory (RS Lab); Jens Zander, Radio Systems Laboratory (RS Lab)
QC 20220117
Abstract
Energiförbrukningen i mobilnäten ökar ständigt i takt med ökade trafikvolymeroch det växande antalet användare. För att mobilnäten skall kunna vara hållbara, måsteenergieffektiviteten vara en viktig designparameter. I den här avhandlingen föreslår vihur energieffektiviteten hos 5G-nät och framtida generationers nät kan förbättras urtvå perspektiv, dels genom att minimera de befintliga nätens energiförbrukning ochdels genom en energieffektiv design av framtida nätverksarkitekturer.I avhandlingen presenteras först en översikt av olika energibesparande funktioneri mobila nät. Därefter fokuserar vi på metoder för att minska energiförbrukningen ibasstationerna, där den största mängden energi förbrukas. Det finns flera metoder beskrivna i litteraturen där man försätter basstationen i olika energisparlägen. Vi föreslåren trafikberoende metod för att maximera energibesparingen i basstationen. I dennametod försätts olika delar av basstationen i olika energisparlägen av olika varaktighet när basstationen inte är aktiv. Vi definierar ett mått för att beräkna ”risken” för attbasstationen momentant befinner sig i ett energisparläge så att den inte kan betjänaen användare som vill få access. Denna risk definieras som den fördröjning som uppstår för användarna. Metodens prestanda utvärderas genom simuleringar baserade pånätverksdata från verklig trafik från Tele2. Resultaten visar att betydande energibesparingar kan uppnås i nätet, trots en låg risk.5G-näten kommer att stödja ett brett utbud av tjänster med olika krav. Den nuvarande nätverksarkitekturen är dock inte bra på att tillhandahålla heterogena tjänster tillanvändarna med goda prestanda. För att förbättra dessa möjligheter behöver vi migrerafrån konventionella nät till nya arkitekturer. Den nya, flexiblare, arkitekturen bör utformas effektivt både vad gäller kostnader och energi. Avhandlingens andra del ägnas åtdessa frågor. Vi undersöker kostnaderna för att gå från konventionella nätarkitekturertill molnbaserade arkitekturer, s.k C-RAN arkitekturer. Vi föreslår prestandamått förend-to-end fördröjning och en energiförbrukningsmodell för C-RAN-arkitekturen. Viföreslår även s.k. ”edge caching” och nätverksdelning för att förbättra tjänstekvaliteten(QoS) i näten samtidigt som vi minimerar energiförbrukningen. I avhandlingen visarvi att metoderna kan spara energi samtidigt som de tillfredsställer användarnas krav påtjänstekvalitet.