Reinforcement Learning-based User-centric Handover Decision-making in 5G Vehicular Networks
Notice bibliographique
Résumé
The advancement of 5G technologies and Vehicular Networks open a new paradigm for Intelligent Transportation Systems (ITS) in safety and infotainment services in urban and highway scenarios. Connected vehicles are vital for enabling massive data sharing and supporting such services. Consequently, a stable connection is compulsory to transmit data across the network successfully. The new 5G technology introduces more bandwidth, stability, and reliability, but it faces a low communication range, suffering from more frequent handovers and connection drops. The shift from the base station-centric view to the user-centric view helps to cope with the smaller communication range and ultra-density of 5G networks. In this thesis, we propose a series of strategies to improve connection stability through efficient handover decision-making. First, a modified probabilistic approach, M-FiVH, aimed at reducing 5G handovers and enhancing network stability. Later, an adaptive learning approach employed Connectivity-oriented SARSA Reinforcement Learning (CO-SRL) for user-centric Virtual Cell (VC) management to enable efficient handover (HO) decisions. Following that, a user-centric Factor-distinct SARSA Reinforcement Learning (FD-SRL) approach combines time series data-oriented LSTM and adaptive SRL for VC and HO management by considering both historical and real-time data. The random direction of vehicular movement, high mobility, network load, uncertain road traffic situation, and signal strength from cellular transmission towers vary from time to time and cannot always be predicted. Our proposed approaches maintain stable connections by reducing the number of HOs by selecting the appropriate size of VCs and HO management. A series of improvements demonstrated through realistic simulations showed that M-FiVH, CO-SRL, and FD-SRL were successful in reducing the number of HOs and the average cumulative HO time. We provide an analysis and comparison of several approaches and demonstrate our proposed approaches perform better in terms of network connectivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».