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ORCID:  http://orcid.org/0009-0004-4547-4709
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Framework para autocura cognitiva de redes de banda larga
Alternate title (s): Framework for cognitive self-healing of broadband networks
Author: Vieira, Enock Cabral Almeida
First Advisor: Silva, Flávio de Oliveira
First member of the Committee: Miani, Rodrigo Sanches
Second member of the Committee: Corujo, Daniel Nunes
Summary: Com o crescente volume de tráfego de dados exigido pelos consumidores corporativos, empresariais e de varejo, os operadores de telecomunicações estão se tornando cada vez mais importantes na economia mundial. No entanto, os operadores devem preparar-se com soluções que permitam lidar mais rapidamente com os incidentes ou mesmo evitálos, apostando sempre na manutenção de um nível aceitável de serviço ao cliente. Neste contexto, soluções Self-Healing (SH), apoiadas em mecanismos Machine Learning (ML), surgem como possibilidades para enfrentar este desafio. Este trabalho apresenta um framework de autocura cognitiva para ser implantado em operadoras de telecomunicações. Ele abrange autodiagnóstico, análise e atuação automática para mitigação de falhas em redes de banda larga de fibra óptica, por exemplo o Gigabit Passive Optical Network (GPON). Além disso, foi feita uma avaliação experimental utilizando um conjunto de dados anonimizados de usuários de uma operadora extraídos de seu Network Management System (NMS) e Customer Relationship Management (CRM), trazendo mais confiabilidade aos nossos resultados. Este trabalho mostra que o uso de ML em redes de banda larga é viável, e pode mudar a forma como as operadoras de telecomunicações gerenciam e melhoram a experiência do cliente. Neste trabalho, mostramos que um modelo inteligente pode aprender com os dados de uma rede de telecomunicações e tomar decisões sem intervenção humana. Três modelos cognitivos automáticos foram testados como prova experimental de conceito, com precisão média acima de 96%.
Abstract: With the growing volume of data traffic demanded by corporate, business, and retail consumers, telecommunications operators are becoming an increasingly important player in the world economy. However, the operators must prepare themselves with solutions that allow dealing with incidents more quickly or even avoid them, always focusing on maintaining an acceptable customer service level. In this context, SH solutions, supported by ML mechanisms, emerge as possibilities to address this challenge. This work presents a cognitive self-healing framework for telecommunications operators. This framework encompasses self-diagnosis, analysis, and automatic actuation for failure mitigation in fiber broadband telecommunications based on GPON. In addition, we did an experimental evaluation using an anonymized dataset from the operators’ users, extracted from its NMS and CRM, bringing more reliability to our results. This work shows that using ML in telecommunication broadband networks is viable and can change how telecom operators manage and improve customer experience. We show that an intelligent model could do machine learning in telecom networks and make decisions without human intervention. Three automatic cognitive models were tested as experimental proof of concept with an average accuracy above 96%.
Keywords: Aprendizado de Máquina
Autocura
Banda Larga
Redes
Framework
Redes Neurais Artificiais
Machine Learning
Self Healing
Broadband
Network
Framework
Artificial Neural Networks
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::ARQUITETURA DE SISTEMAS DE COMPUTACAO
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação
Quote: VIEIRA, Enock Cabral Almeida. Framework para autocura cognitiva de redes de banda larga. 2024. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.568
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.568
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44359
Date of defense: 31-Jul-2024
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Ciência da Computação

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