Emerging delay-critical edge AI applications, such as VR perception and real-time video analytics, impose stringent latency and reliability requirements on 5G networks. However, existing mobility management mechanisms are largely reactive and fail to adapt to dynamic network conditions, resulting in suboptimal handover decisions and degraded performance. In this paper, we present TARMM, a 5G Open Radio Access Network (O-RAN) system that optimizes user mobility management for delay-critical edge AI offloading. The core of TARMM is a temporal graph model that captures the spatiotemporal dynamics of the RAN across users and cells, enabling near real-time handover decisions. Building on this representation, we design a multi-agent reinforcement learning (MARL) framework with rule-based action masking and proactive resource preparation to ensure safe, stable, and efficient handovers. We implement TARMM on a multi-cell indoor 5G O-RAN testbed and evaluate it using diverse VR workloads. Extensive experiments show that TARMM reduces tail latency by up to 44% and packet loss by up to 56% compared to state-of-the-art approaches.


翻译:新兴的时延关键型边缘AI应用(如VR感知和实时视频分析)对5G网络提出了严格的低时延和高可靠性要求。然而,现有移动管理机制大多响应滞后,无法适应动态网络条件,导致切换决策欠佳及性能退化。本文提出TARMM——一种5G开放无线接入网(O-RAN)系统,用于优化时延关键型边缘AI卸载中的用户移动性管理。TARMM的核心是一个时序图模型,该模型捕捉了RAN中跨用户与小区间的时空动态特性,从而支持近实时切换决策。基于这一表示,我们设计了一个多智能体强化学习(MARL)框架,结合基于规则的行动掩码与主动资源准备机制,以确保切换的安全性、稳定性与高效性。我们在一个多小区室内5G O-RAN测试平台上实现了TARMM,并使用多样化的VR工作负载进行了评估。大量实验表明,与当前最先进方法相比,TARMM将尾部时延降低高达44%,丢包率降低高达56%。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
37+阅读 · 2021年7月8日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年6月3日
AAAI2021 | DTGRM:具有自监督时间关系建模的动作分割
专知会员服务
15+阅读 · 2020年12月29日
5G边缘计算的价值机遇
专知会员服务
67+阅读 · 2020年8月17日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
报告 | 5G十大细分应用场景研究报告(附PPT图片)
走向智能论坛
19+阅读 · 2019年4月24日
5G进电厂走到了哪一步?
1号机器人网
15+阅读 · 2019年2月13日
AI如何帮助卫星遥感释放价值?
未来论坛
19+阅读 · 2018年8月8日
边缘计算应用:传感数据异常实时检测算法
计算机研究与发展
11+阅读 · 2018年4月10日
边缘计算:万物互联时代新型计算模型
计算机研究与发展
15+阅读 · 2017年5月19日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
2+阅读 · 6月21日
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
9+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
11+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
专知会员服务
37+阅读 · 2021年7月8日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年6月3日
AAAI2021 | DTGRM:具有自监督时间关系建模的动作分割
专知会员服务
15+阅读 · 2020年12月29日
5G边缘计算的价值机遇
专知会员服务
67+阅读 · 2020年8月17日
相关资讯
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
报告 | 5G十大细分应用场景研究报告(附PPT图片)
走向智能论坛
19+阅读 · 2019年4月24日
5G进电厂走到了哪一步?
1号机器人网
15+阅读 · 2019年2月13日
AI如何帮助卫星遥感释放价值?
未来论坛
19+阅读 · 2018年8月8日
边缘计算应用:传感数据异常实时检测算法
计算机研究与发展
11+阅读 · 2018年4月10日
边缘计算:万物互联时代新型计算模型
计算机研究与发展
15+阅读 · 2017年5月19日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员