| DC Field | Value | Language |
| dc.contributor.author | DJIROUN, HIba | - |
| dc.date.accessioned | 2026-10-25T08:24:28Z | - |
| dc.date.available | 2026-10-25T08:24:28Z | - |
| dc.date.issued | 2026 | - |
| dc.identifier.uri | https://repository.esi-sba.dz/jspui/handle/123456789/1142 | - |
| dc.description | Supervisor : Mr.BENDAOUD Fayssal | en_US |
| dc.description.abstract | The advent of Fifth Generation (5G) and the emergence of network slicing have enabled
multiple logical networks to coexist on a shared physical infrastructure, each tailored to
heterogeneous services with distinct QoS requirements, such as eMBB, URLLC, and mMTC.
Efficiently allocating radio, computing, and transport resources across slices while preserving
strict performance isolation remains a major challenge. Static resource allocation guarantees
isolation but leads to underutilisation, whereas dynamic sharing improves efficiency at the
risk of violating service level agreements.
This thesis conducts a systematic comparative study of representative resource allocation
strategies for 5G network slicing, namely heuristic, optimisation-based, and learning-driven
approaches, all evaluated under identical simulation conditions considering dynamic V2X
traffic, multiple slice types, and real-time overload events. It further proposes an adaptive
intra-slice resource sharing mechanism based on PPO, incorporating a continuous action
space, a constrained Lagrangian reward function, and a five-pass admission controller that
enforces handover priority. The mechanism is implemented in ns-3 and SUMO and compared
against four baselines across five traffic intensity levels.
Results show that the proposed PPO agent achieves up to 99% resource utilisation and
maintains handover drop probability below 6.7% even at the highest traffic load. The Lagrange
multiplier framework effectively prevents donor slice degradation while enabling aggressive
bandwidth redistribution, and the continuous action space enables finer-grained
allocation decisions than prior DQL-based approaches. Practical guidelines for strategy selection
and open challenges for future research in dynamic resource management for 5G
network slicing are also identified.***
L’avènement de la Fifth Generation (5G) et l’émergence du découpage de réseau (network
slicing) permettent à plusieurs réseaux logiques de coexister sur une même infrastructure
physique partagée, chacun étant adapté à des services hétérogènes aux exigences de qualité
de service distinctes, telles que l’eMBB, l’URLLC et le mMTC. L’allocation efficace des
ressources radio, de calcul et de transport entre les tranches tout en préservant un isolement
strict des performances reste un défi majeur. L’allocation statique garantit l’isolement
mais conduit à une sous-utilisation des ressources, tandis que le partage dynamique améliore
l’efficacité au risque de violer les accords de niveau de service.
Cette thèse présente une étude comparative systématique des stratégies d’allocation de
ressources pour le découpage de réseau 5G, à savoir les approches heuristiques, basées sur
l’optimisation et pilotées par l’apprentissage, toutes évaluées dans des conditions de simulation
identiques prenant en compte un trafic V2X dynamique, plusieurs types de tranches
et des événements de surcharge en temps réel. Elle propose également un mécanisme adaptatif
de partage de ressources intra-tranches basé sur l’algorithme PPO, intégrant un espace
d’actions continu, une fonction de récompense lagrangienne contrainte, et un contrôleur
d’admission à cinq passes assurant la priorité des handovers. Le mécanisme est implémenté
dans ns-3 et SUMO et comparé à quatre approches de référence sur cinq niveaux d’intensité
de trafic.
Les résultats montrent que l’agent PPO proposé atteint jusqu’à 99% d’utilisation des
ressources et maintient la probabilité de rejet des handovers en dessous de 6, 7% même au
niveau de trafic le plus élevé. Le cadre des multiplicateurs de Lagrange prévient efficacement
la dégradation des tranches prêteuses tout en permettant une redistribution agressive de la
bande passante, et l’espace d’actions continu permet des décisions d’allocation plus fines que
les approches DQL antérieures. Des recommandations pratiques pour la sélection de stratégie
et les défis ouverts pour la recherche future sont également identifiés. | en_US |
| dc.language.iso | en | en_US |
| dc.subject | 5G Network Sicing | en_US |
| dc.subject | Resource Allocation Optimization | en_US |
| dc.subject | PPO | en_US |
| dc.subject | Intra-Slice Sharing | en_US |
| dc.subject | V2X | en_US |
| dc.subject | Lagrange Multiplier | en_US |
| dc.subject | Handover Priority | en_US |
| dc.subject | Ns-3 | en_US |
| dc.subject | SUMO | en_US |
| dc.subject | Comparative Study | en_US |
| dc.title | 5G Network Slicing Resource Allocation Optimization in V2X Environments: A PPO-Based Adaptive Inter-Slice Sharing Mechanism | en_US |
| dc.type | Thesis | en_US |
| Appears in Collections: | Ingénieur
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