Verkonhallinta-arkkitehtuuri ja kognitiiviset algoritmit

 

Tarjoamme asiakkaillemme tutkimustietoa ja ratkaisuita tietoliikenneverkkojen älykkääseen verkonhallintaan tavoitteena nykyisten ja tulevien, kuten 5G, järjestelmien optimoiminen ylläpitokustannusten pienentämiseksi, järjestelmän toiminnallisuuksien tehostamiseksi ja palvelunlaadun parantamiseksi.

Oppivat ja autonomiset menetelmät verkon hallintaan

VTT:llä on yli 20 vuoden kokemus koneoppivuuteen ja tekoälyyn liittyvästä tutkimuksesta. Tutkimuksessamme sovellamme tätä osaamista tietoliikenneverkkojen hallinnan automatisoinnissa, jonka merkitys korostuu erityisesti tulevaisuudessa verkkojen monimutkaistuessa.

Hyödynnettäviä menetelmiä ovat esimerkiksi reinforcement learning ja case based learning ratkaisut, itseorganisoituvat kartat ja Bayesin verkot sekä sumean logiikan sovellutukset kompleksiseen päätöksentekoon. Keskeisenä aihealueena ovat myös erityyppiset päätöksentekoarkkitehtuurit kompleksisissa järjestelmissä ja niiden soveltaminen esimerkiksi software defined networking (SDN) ja network function virtualisation (NFV) ympäristöissä.

Tapahtumapohjainen verkonhallinta-arkkitehtuuri ja sitä tukevat päätöksenteko- ja oppimisalgortimit mobiiliverkkojen hallinnoinnin suunnitteluun ja testaukseen

VTT:n toteuttama kehitys- ja testausalusta soveltuu hallinnointialgoritmien kehittämiseen heterogeenisiin mobiiliverkkoihin ja niiden testaamiseen niin yhden kuin useankin operaattorin tapauksessa. Alusta soveltuu päätelaite- ja verkkopuolen algoritmien kehittämiseen. Komponenttien välinen kommunikointi tapahtuu VTT:n kehittämän hajautetun DDE (Distributed Decision Engine) -päätöksentekoytimen kautta. Kehitys- ja testausalusta liittyy kiinteästi VTT:n CNL (Converging Networks Laboratory) -verkkotestausympäristöön, jossa hallinta-algoritmien toimivuutta voidaan testata todellisessa laiteympäristössä eri mobiiliverkoissa. Testilaiteympäristö koostuu päätelaitteista, tukiasemista ja palvelimista, jotka voidaan konfiguroida asiakkaan tai projektin tarpeisiin.

VTT tarjoaa kehitys- ja testausalustan sekä algoritmikehitystä päätelaite- ja verkkopuolen hallintaan

VTT:n kehitys- ja testausalustaa on viety eteenpäin useissa kansallisissa ja kansainvälisissä yhteistyöhankkeissa. Se soveltuu erityyppisten keskitettyjen tai hajautettujen mobiiliverkkoalgoritmien suunnitteluun ja testaukseen. Viime aikoina hallinta-algoritmien kehitys on keskittynyt oppivien algoritmien soveltamiseen liikkuvuuden hallinnassa, sovellusten laadun varmistuksessa sekä verkon kuormituksen tasauksessa. Algoritmien avulla pyritään luokittelemaan ja tulkitsemaan verkosta sekä päätelaitteilta monitoroitua tietoa ja sitä kautta havaitsemaan poikkeavuuksia. Päätöksenteossa huomioidaan mm. päätelaite- ja verkkopuolen suorituskykytietoja sekä käyttäjään liittyvää kontekstitietoa (mm. paikka, suunta ja nopeus sekä käytetyt mobiilipalvelut). Oppivien algoritmien lisäksi käytämme myös tilastoanalyysejä datan tulkinnnassa, luokittelussa ja poikkeamien havaitsemisessa.

Kehitys- ja testausalusta on räätälöitävissä. Sen käyttöön liittyvät palvelut tarjotaan ja konfiguroidaan kullekin asiakkaalle ja käyttäjälle sopiviksi.

Esimerkki alustan käytöstä on COMMUNE-projektin videolla: