Monikriteerinen verkonvaihdon hallinta ja resurssien kohdentaminen heterogeenisissä radiotaajuusverkoissa ja optisissa langattomissa verkoissa

Radiotaajuustekniikat (RF) kärsivät taajuuksien niukkuudesta ja häiriöistä tiheissä 5G-verkkojen jälkeisissä esineiden internetin (IoT) käyttöönotoissa. Optinen langaton viestintä (OWC) toimii täydentävänä teknologiana, ja OWC- ja RF-tekniikoiden yhdistäminen heterogeeniseksi verkoksi (HetNet) parantaa kapasiteettia ja luotettavuutta, mutta lisää hallinnan monimutkaisuutta.

Tässä väitöskirjassa esitellään älykkäitä monikriteerisiä viitekehyksiä OWC/RF HetNet -verkkojen hallintaan. Ensin tutkimuksessa arvioidaan ajallis-paikallisen diskretisoinnin vaikutusta, mikä osoittaa, että se vaikuttaa eri tavoin signaali-kohinasuhteeseen (SNR) ja saavutettavaan datanopeuteen OWC- ja RF-tekniikoissa. Seuraavaksi verkonvaihdon hallintaan OWC/RF HetNet -yhdistelmäverkoissa ehdotetaan monitavoitteista optimointimallia sekä hajautettua moniominaisuuksista mallia. Lopuksi esitellään monikriteerinen vahvistusoppimisen (RL) lähestymistapa, joka tasapainottaa verkonvaihdon hallinnan ja resurssien jaon ja suoriutuu perinteisiä vertailukohtia paremmin konvergenssin vakauden ja tarkkuuden osalta.