شماره ركورد
33837
پديد آورنده
مينا فرامرزي
عنوان
ارائه رويكردي جهت كاهش تأخير كنترلي با تكنيكهاي يادگيري عميق در شبكههاي گسترده مبتني بر نرمافزار براي متاورس
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شبكههاي كامپيوتري
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/7/1
استاد راهنما
ناصر مزيني
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي كامپيوتر
چكيده
با گسترش كاربردهاي تعاملي در متاورس، نياز به شبكههايي با پايداري بالا، مديريت هوشمند منابع و تضمين تجربه كاربري بلادرنگ بيش از پيش احساس ميشود. در اين ميان، SD-WAN متاورسي با جداسازي صفحه كنترل از داده و بهرهگيري از مسيريابي تطبيقي چندمسيره، بستر يكپارچهسازي و بهينهسازي كيفيت تجربه كاربري را براي بارهاي پويا و سناريوهاي مقياسپذير فراهم ميكند. در مواجهه با چالشهايي نظير تأخير كنترلي، ناپايداري در شرايط بار بالا و تخصيص غيربهينه كنترلگرها، اين پژوهش يك چارچوب هوشمند براي بهبود پايداري شبكههاي متاورسي مبتني بر SD‑WAN ارائه ميدهد. روش پيشنهادي با بهرهگيري از سه نوآوري اصلي شامل شناسايي جريانهاي بحراني با مدل توجه گرافي پويا، مكانيابي كنترلگرها بر اساس خطاي بازسازي در رمزگذار توزيعشده و بهروزرساني تطبيقي موقعيت كنترلگرها، تلاش ميكند ساختاري پويا و بهينه براي كنترل شبكه ايجاد كند. اين چارچوب با تحليل ماتريس جريانهاي كنترلي و ويژگيهاي توپولوژيكي گرهها، مكان كنترلگرها را بهگونهاي تنظيم ميكند كه تأخير، ازدحام و نرخ وظايف ازدسترفته كاهش يابند. اهميت اين موضوع در آن است كه متاورس بهعنوان يك فناوري نوظهور، نيازمند شبكههايي با پايداري بالا، مديريت هوشمند منابع و كيفيت تجربه كاربري بدون وقفه است؛ ازاينرو بهينهسازي عملكرد SD‑WAN نقشي كليدي در تحقق تعاملات بلادرنگ و خدمات مقياسپذير دارد. در كارهاي پيشين براي كاهش تأخير كنترلي در متاورس مبتني بر SD‑WAN، غالباً از رويكردهاي ثابت يا شبهاستاتيك مانند مكانيابي بر پايه فاصله ، الگوريتمهاي فراابتكاري نظير ژنتيك و بهينهسازي تكهدفه مبتني بر ميانگين تأخير استفاده شده است كه نسبت به پويايي ترافيك كنترلي، تغييرات لحظهاي بار و همبستگي توپولوژي و ترافيك حساسيت كافي ندارند. خلأهاي اصلي شامل فقدان تشخيص برخط جريانهاي بحراني، نبود بازآرايي تطبيقي كنترلگرها تحت نوسانات بار است كه در اين كار با تركيب توجه گرافي پويا و رمزگذاري توزيعشده هدفگيري شدهاند. نتايج تجربي نشان ميدهد كه روش پيشنهادي در مقايسه با دو روش مرجع، به طور متوسط 19.48 درصد كاهش در زمان پاسخگويي كنترلگرها، 18.57 درصد كاهش در تأخير كل شبكه و 8.62 درصد كاهش در نرخ وظايف ازدسترفته ايجاد كرده و موجب ارتقاي پايداري و كيفيت تجربه كاربر در سناريوهاي متاورسي ميشود.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/07/28
عنوان به انگليسي
A deep learning approach for low control latency in SD-WAN for metaverse
تاريخ بهره برداري
9/23/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مينا فرامرزي
چكيده به لاتين
With the expansion of interactive applications in the Metaverse, the need for networks with high stability, intelligent resource management, and guaranteed delay-sensitive user experience has become increasingly critical. In this context, Metaverse SD-WAN, by decoupling the control plane from the data plane and leveraging adaptive multipath routing, provides a unified foundation for integrating and optimizing quality of user experience in dynamic workloads and scalable scenarios. In response to challenges such as control delay, instability under high-load conditions, and suboptimal controller placement, this study proposes an intelligent framework to enhance the stability of Metaverse SD-WAN networks. The proposed approach builds on three core innovations, including the identification of critical flows through a dynamic graph attention model, controller placement based on reconstruction error in a distributed encoder, and adaptive controller relocation. By analyzing the control-flow matrix along with the topological characteristics of nodes, this framework adjusts controller locations in a way that minimizes delay, congestion, and task loss rate. The significance of this work lies in the fact that the Metaverse, as an emerging technology, demands networks with high stability, intelligent resource management, and uninterrupted quality of user experience; accordingly, optimizing SD-WAN performance plays a pivotal role in enabling delay-sensitive interactions and scalable services. Previous works on reducing control delay in Metaverse SD-WAN environments have mainly relied on static or quasi-static strategies, such as distance-based placement, metaheuristic algorithms like genetic algorithms, or single-objective optimization based on average delay. These methods lack sufficient sensitivity to the dynamic nature of control traffic, real-time load fluctuations, and the interdependence between topology and traffic. The key gaps include the absence of online critical-flow detection and the lack of adaptive controller reconfiguration under load variations. This study addresses these gaps by combining dynamic graph attention mechanisms with distributed coding. Experimental results demonstrate that, compared to two baseline methods, the proposed framework achieves an average 19.48% reduction in controller response time, an 18.57% reduction in overall network delay, and an 8.62% reduction in task loss rate, thereby improving network stability and enhancing user experience in Metaverse scenarios.
كليدواژه هاي فارسي
شبكههاي گسترده مبتني بر نرمافزار , متاورس , جانمايي كنترلگر
كليدواژه هاي لاتين
SD-WAN , metaverse , Controller Placement
Author
Mina Faramarzi
SuperVisor
Dr.Naser Mozayeni