• شماره ركورد
    34619
  • پديد آورنده

    مهند الخزرجي

  • عنوان
    يك جارجوب هوش مصنوعي فدرال در لبه براى بيش بيني شخصى سازى شده كيفيت تجربه در شبكه هاى موبايل نسل بنج (5G) با استفاده از داده هاى شبكه دسترسى راديويى RAN
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي كامپيوتر- شبكه‌هاي كامپيوتري
  • سال تحصيل
    1402
  • تاريخ دفاع
    1404/11/26
  • استاد راهنما
    ابوالفضل ديانت
  • استاد مشاور
    /
  • دانشكده
    پرديس دانشگاهي - دانشكده مهندسي كامپيوتر
  • چكيده
    مهاجرت سيستم هاي مخابراتي سيار از 5G به نسل مورد انتظار 6G نيازمند تغيير پارادايم در رويكرد مديريت شبكه است، از الگوي سنتي سخت گيرانه كيفيت خدمات (QoS) به پارادايم كيفيت تجربه (QoE) جامع و كاربرمحور. با اين حال، توسعه مدل هاي قابل اعتماد پيش بيني كيفيت كيفيت بر اساس پارادايم سنتي يادگيري ماشين متمركز به طور فزاينده اي به دليل مقررات سختگيرانه حريم خصوصي داده ها، سربار ارتباطات بك هاول بيش از حد و مشكلات آماري داده هاي توزيع شده غيريكسان و مستقل (Non-IID) در سلول هاي مختلف شبكه به چالش كشيده مي شود. اين رساله راه حل هوش مصنوعي Federated Edge را كه حفظ حريم خصوصي را حفظ مي كند، پيشنهاد و تحليل مي كند كه هدف آن امكان پيش بيني QoE در زمان واقعي بر اساس داده هاي تله متري شبكه دسترسي راديويي (RAN) پردازش شده در لبه شبكه است. اين كار از يك مدل شبكه عصبي سبك و متناسب استفاده مي كند كه براي محدوديت هاي منابع دستگاه هاي لبه بهينه شده و از الگوريتم بهينه سازي FedProx براي غلبه بر چالش انحراف مشتري ناشي از ناهمگوني آماري بهره مي برد. اين سيستم بر روي يك مجموعه داده توليد واقعي 5G آزمايش مي شود و امكان تحليل جامع سه جانبه عملكرد استراتژي هاي يادگيري فدرال، متمركز و محلي را فراهم مي سازد. نتيجه آزمايشي نشان مي دهد كه سيستم پيشنهادي Federated Edge AI داراي مقدار R^2 بالاتر از 0.92 است كه با رويكردهاي متمركز قابل مقايسه است، در حالي كه حاكميت كلي داده ها حفظ مي شود. علاوه بر اين، كارايي ارتباطي سيستم پيشنهادي بسيار خوب است، زيرا تنها به كمتر از 1 مگابايت انتقال داده نياز دارد تا مدل به طور كامل همگرا شود. اين يافته ها تأييد مي كنند كه ادغام FedProx با مدل هاي سبك و بومي لبه، رويكردي مقياس پذير، قوي و حفظ حريم خصوصي براي مديريت پيشگيرانه و بدون تماس تجربه كاربري در شبكه هاي بي سيم آينده است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/12/26
  • عنوان به انگليسي
    A FEDERATED EDGE AI FRAMEWORK FOR PERSONALIZED QUALITY OF EXPERIENCE PREDICTION IN 5G MOBILE NETWORKS USING RAN DATA
  • تاريخ بهره برداري
    2/20/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مهند الخزرجي

  • چكيده به لاتين
    The migration of mobile telecommunication systems from 5G to the expected 6G generation requires a paradigm shift in the network management approach, from the traditional rigid Quality of Service (QoS) paradigm to a holistic an‎d user-centric Quality of Experience (QoE) paradigm. However, the development of reliable QoE prediction models based on the traditional centralized machine learning paradigm is increasingly challenged by the stringent data privacy regulations, the overhead of excessive backhaul communication, an‎d the statistical difficulties of Non-Identically an‎d Independently Distributed (Non-IID) data in different network cells. This dissertation proposes an‎d analyzes a privacy-preserving Federated Edge AI solution that is intended to enable real-time QoE prediction based on Radio Access Network (RAN) telemetry data processed at the network edge. The work uses a tailored lightweight neural network model, which is optimized for the resource constraints of edge devices, an‎d benefits from the FedProx optimization algorithm to overcome the challenge of client drift caused by statistical heterogeneity. The system is tested on a real-world 5G production dataset, enabling a comprehensive three-way performance analysis of federated, centralized, an‎d local learning strategies. The experimental result indicates that the proposed Federated Edge AI system has an R^2 value greater than 0.92, which is comparable to the centralized approaches, while preserving the overall data sovereignty. In addition, the communication efficiency of the proposed system is remarkably good, as it only requires less than 1 MB of data transfer for the model to fully converge. These findings confirm that the integration of FedProx with lightweight an‎d edge-native models is a scalable, robust, an‎d privacy-preserving approach for the proactive, zero-touch management of user experience in future wireless networks.
  • كليدواژه هاي فارسي
    يادگيري فدرال , هوش مصنوعي لبه , شبكه هاي 5G
  • كليدواژه هاي لاتين
    Federated learning , Edge AI , 5G networks
  • Author
    Mohanad Alkhazraji
  • SuperVisor
    Dr. Diyanat