Stage - Modélisation et optimisation de la reconfiguration dynamique des slices dans un réseau 5G F/H à Châtillon



Référence : 34385899
Date de dépot : 11/01/2021
Entreprise : Orange

Descriptif
Description : Le stage se déroulera au sein du département SECRES (SECurity  Roaming rEsilience and Signaling) qui a pour mission d’améliorer la sécurité des infrastructures réseau ainsi que la résilience de nos réseaux mobiles, de définir la stratégie d’évolution du réseau de signalisation et les principes d’architecture et d’interconnexion internationale. Plus précisément, ce stage est proposé par l’équipe BRAINS (subscriber dataBase, network Resilience, Artificial Intelligence for Networks, Signaling) qui s’occupe notamment d’étudier les évolutions dans la gestion de données réseaux ainsi que les évolutions de la signalisation, d’apporter un soutien aux pays Orange en menant des études de résilience, et enfin de mener des études sur l'optimisation et l’intelligence artificielle appliquée aux réseaux notamment avec la gestion cognitive des réseaux et services.

Un des concept importants des futurs réseaux de télécommunications 5G est le « network slicing » qui permet aux opérateurs d'offrir des réseaux logiques isolés et dédiés qui répondent aux fonctionnalités  et performances exigées par leurs grands clients. Pour garantir ces services chaque slice du réseau fait appel à une chaine de fonctions réseaux qui sont virtualisées et exécutées (Machines Virtuelles) sur des serveurs d’un ou plusieurs Data Center.
L'objectif de ce projet de stage est de travailler sur la modélisation et la résolution d'un problème d’ordonnancement des tâches nécessaires lors du processus de la reconfiguration dynamique des slices 5G, en minimisant les impacts sur les services en cours dans le réseau. La reconfiguration dynamique des slices est nécessaire lorsqu'un évènement survient : création d'un nouveau slice, besoin d'augmentation ou de réduction de ressources pour un slice existant, incident impactant les performances d'un slice…
Cette opération de reconfiguration consiste à re-planifier les allocations des ressources dans les data Center et exécuter des migrations des machines virtuelles de fonctions réseau entre serveurs.  
Du point de vue théorique ce problème peut être posé comme un problème de Recherche Opérationnelle, la reconfiguration de multi-sac à dos multidimensionnel.Dans le cadre d’un travail de thèse à Orange, ce problème a été modélisé comme un programme linéaire en nombres entiers (PLNE) et des heuristiques issues de la théorie des graphes sont proposées. Le premier objectif du stage est de compléter l'étude de l'état de l'art du problème théorique et de proposer d'éventuelles améliorations des modèles actuels. Ensuite, il faudra les implémenter et les tester sur des données d’Orange.
Les étapes du stage seront :
- Compréhension du contexte Telecom, la 5G, Virtualisation et le slicing
- Etude bibliographique :
- Algorithmes de migration de machines virtuelles
- Modèles et algorithmes de reconfiguration du multi sac-à-dos
- Etude théorique de la complexité du problème
- Proposition et Implémentation d’algorithme(s) de résolution (méthodes exactes et approcheés)
- Expérimentation et validation sur des grandes instances de données
- Rédaction du rapport de stage


Profil recherché
Profil recherché : Vous êtes de formation Bac+5 / Master2, spécialité Recherche Opérationnelle et optimisation et à la recherche d'un stage d'une durée de 6 mois débutant en mars 2021.

Compétences :
Vous devrez posséder des :
- Bonnes connaissances en recherche opérationnelle.
- Un bon niveau de programmation (Java, Python …).
- Connaissances d’outils d’optimisation (Cplex ou autres).

Le plus de l'offre :
Vous aurez l’occasion de travailler sur un sujet 5G d’actualité, pointu dans les domaines des nouvelles technologies et fort enjeu pour l’opérateur Orange mais aussi dans le monde des télécommunications et de l’IT. Vous aurez l’opportunité d’enrichir vos compétences dans le domaine de la recherche opérationnelle et de les appliquer dans le cadre d’une application industrielle majeure.
Références :
- J. Gil Herrera and J. F. Botero, "Resource Allocation in NFV: A Comprehensive Survey," in IEEE Transactions on Network and Service Management, vol. 13, no. 3, pp. 518-532, Sept. 2016, doi: 10.1109/TNSM.2016.2598420
- V. Kherbache, É. Madelaine and F. Hermenier, "Scheduling Live-Migrations for Fast, Adaptable and Energy-Efficient Relocation Operations," 2015 IEEE/ACM 8th International Conference on Utility and Cloud Computing (UCC),
- Sirdey, Renaud & Carlier, Jacques & Kerivin, Hervé & Nace, Dritan. (2007). On a resource-constrained scheduling problem with application to distributed systems reconfiguration. European Journal of Operational Research. 183. 546-563. 10.1016/j.ejor.2006.10.011.

Niveau d'étude : Bac + 3 : licence
Expérience : Entre 1 et 3 ans d'expérience
Lieu de la mission : Île-de-France - CHATILLON
Poste(s) disponible(s) : 1
Poste de cadre : Suivant Profil
Contrat : Stage
Durée du contrat : De 6.0 à 12.0 mois
Début de la mission : 02/01/2021

Entreprise
Nom de l'entreprise : Orange
Site Web : http://www.orange.jobs
Contact : Monsieur Service Recrutement
Adresse : 78-84 rue Olivier de Serres
75015 Paris
France


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