شماره مدرك
21066
شماره راهنما
18069
پديد آورنده
ابراهيمي, عرفان
عنوان
زمانبندي بستهها براي ترافيك URLLC در حضور طول بلوك پويا با استفاده از الگوريتم هاي هوش مصنوعي براي شبكه هاي 6G
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
شبكه هاي مخابراتي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
ر, 74ص.
توصيفگر ها
طول بلوك محدود , URLLC , eMBB , بازيگر-منتقد , زمانبندي بسته ها , 6G
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/02
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي برق
دانشكده
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/03/03
كد ايرانداك
23221658
چكيده فارسي
با گسترش شبكههاي نسل ششم، نياز به مديريت هوشمند و كارآمد منابع در حضور ترافيكهاي ناهمگن، بيش از پيش اهميت يافته است. دو نوع ترافيك اصلي در اين شبكهها يعني ارتباطات فوقايمن و كمتأخير (URLLC ) و باند پهن بهبود يافته (eMBB)، داراي الزامات متفاوت و گاه متضادي در زمينه نرخ داده، تأخير و قابليت اطمينان هستند. چالش اصلي، طراحي سامانهاي براي زمانبندي بستهها است كه بتواند اين دو نوع سرويس را بهطور همزمان و در محيطي پويا و پيچيده پشتيباني كند.
يكي از عوامل كليدي در اين فرآيند، طول بلوك پويا است كه نقشي مهم در كيفيت انتقال، تأخير و نرخ خطا دارد. با توجه به اينكه مدلهاي كلاسيك مبتني بر طول بلوك نامحدود، قادر به پاسخگويي به نيازهاي سختگيرانه URLLC نيستند، تحليل و بهينهسازي زمانبندي در چارچوب طول بلوك محدود به ضرورتي اساسي تبديل شده است.
در اين پژوهش، يك چارچوب هوشمند زمانبندي ارائه شده است كه با بهرهگيري از تكنيكهاي يادگيري ماشين بهويژه يادگيري تقويتي عميق و Q-Learning قادر است در شرايط پويا، تصميمات بهينهاي براي تخصيص منابع اتخاذ كند. پس از تعريف مدل رياضي مدل پيشنهادي، تحليل روابط ميان طول بلوك، تأخير و نرخ داده، و طراحي الگوريتم زمانبندي آن در محيط شبيهسازي ارزيابي شده است.
نتايج نشان ميدهد كه استفاده از الگوريتمهاي يادگيري ماشين در كنار طول بلوك پويا ميتواند بهبود قابلتوجهي در كاهش تأخير ترافيك URLLC، افزايش نرخ داده ترافيك eMBB، بهبود بهرهوري طيفي و افزايش پايداري سيستم ايجاد كند.
بنابراين، اين پژوهش نشان ميدهد كه تركيب زمانبندي هوشمند و طول بلوك پويا ميتواند بستري مناسب براي مديريت يكپارچه ترافيك در شبكههاي6G فراهم كند و راهكاري مؤثر براي دستيابي به كيفيت سرويس مطلوب در اين نسل از شبكهها ارائه دهد.
چكيده انگليسي
With the evolution of sixth-generation (6G) networks, the need for intelligent and efficient resource management in the presence of heterogeneous traffic has become increasingly critical. The two primary traffic types in these networks—Ultra-Reliable Low-Latency Communications (URLLC) and enhanced Mobile Broadband (eMBB)—exhibit distinct and sometimes conflicting requirements in terms of data rate, latency, and reliability. The fundamental challenge lies in designing a packet scheduling framework capable of supporting these two services simultaneously within a dynamic and complex network environment.
One of the key factors in this process is the dynamic blocklength, which plays a crucial role in transmission quality, latency performance, and error rate. Since classical models based on infinite blocklength assumptions fail to meet the stringent requirements of URLLC, the analysis and optimization of scheduling mechanisms under the finite blocklength regime have become an essential necessity.
In this research, an intelligent scheduling framework is proposed that leverages machine learning techniques—particularly deep reinforcement learning and Q-learning—to make optimal resource allocation decisions under dynamic network conditions. After formulating the mathematical model of the proposed framework, the relationships among blocklength, latency, and data rate are analyzed, and the designed scheduling algorithm is evaluated in a simulation environment.
The results demonstrate that integrating artificial intelligence–based algorithms with dynamic blocklength adaptation can significantly reduce URLLC latency, increase eMBB data rates, improve spectral efficiency, and enhance overall system stability.
Therefore, this study shows that the combination of intelligent scheduling and dynamic blocklength adaptation provides a promising foundation for unified traffic management in 6G networks, offering an effective solution for achieving the desired Quality of Service (QoS) in next-generation wireless systems.
استاد راهنما
مهدي مهدوي
استاد مشاور
محمدرضا احمدزاده
استاد داور
حسين سعيدي , محمدرضا حيدرپور