Czasopismo | PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE | Rocznik 2024 - zeszyt 4

Efektywne energetycznie wielodostępowe przetwarzanie brzegowe w sieci 5G

Energy efficient Multi-access Edge Computing in 5G network

10.15199/59.2024.4.6

PAWEŁ KRYSZKIEWICZ

nr katalogowy: 150119
10.15199/59.2024.4.6

Streszczenie

Wielodostępowe przetwarzanie brzegowe jest techniką łączącą wykorzystanie sieci komunikacyjnych i oddalonych zasobów obliczeniowych. Pozwala wykonać złożone zadania obliczeniowe na potrzeby urządzeń o niewielkiej mocy obliczeniowej przy zachowaniu niewielkich opóźnień. Istotne jest jednak efektywne zarządzanie przydziałem zadań obliczeniowych do poszczególnych węzłów. W pracy przedstawiono jak system przetwarzania brzegowego może być zintegrowany z siecią 5G, a także jak można rozdzielić zasoby między poszczególne węzły, żeby zminimalizować zużycie energii. Przedstawiony zostanie szereg nowych stopni swobody, które umożliwiają znaczne obniżenie zużycia energii w stosunku do istniejących rozwiązań niezależnej optymalizacji części obliczeniowej i komunikacyjnej.

Abstract

Multi-access edge computing is a technique that combines the use of communication networks and remote computing resources. It allows to perform complex computational tasks for devices with low computing power while maintaining low latencies. However, it is important to effectively allocate the computing tasks to individual nodes. The work will present how the multi-access edge computing system can be integrated into the 5G network, as well as how resources can be distributed between individual nodes to minimize energy consumption. Some new degrees of freedom will be presented, which enable a significant reduction in energy consumption compared to existing solutions for independent optimization of the computation and communication parts.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Etsi multi-access edge computing starts second phase and renews leadership team”. https://www.etsi.o rg/newsroom/news/ 1180-2017-03-news-etsi-multi-a ccess-edge-computing-startssecond- phase-and-ren ews-leadership-team, dostęp: 2024-06-05.
[2] 3GPP, 2020, „3rd generation partnership project; technical specification group services and system aspects; system architecture for the 5g system (release 15)”. Technical Report TS 23.501 V15.10.0, 3GPP.
[3] 3GPP, 2023, „3rd generation partnership project; technical specification group radio access network; study on network energy savings for nr (release 18)”. Technical Report TR 38.864 V18.1.0, 3GPP.
[4] Bogucka, Hanna, Kopras, Bartosz, Idzikowski, Filip, Bossy, Bartosz, Kryszkiewicz, Paweł, 2023, „Green time-critical fog communication and computing”. IEEE Communications Magazine, 61 (12): 40–45.
[5] Hu, Yun Chao, Patel, Milan, Sabella, Dario, Sprecher, Nurit, Young, Valerie, 2015, „Mobile edge computing—a key technology towards 5g”. ETSI white paper, 11 (11): 1–16.
[6] Idzikowski, Filip, Chiaraviglio, Luca, Cianfrani, Antonio, Vizcaino, Jorge Lopez, Polverini, Marco, Ye, Yabin, 2015, „A survey on energy- aware design and operation of core networks”. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 18 (2): 1453–1499.
[7] Kekki, Sami, Featherstone, Walter, Fang, Yonggang, Kuure, Pekka, Li, Alice, Ranjan, Anurag, Purkayastha, Debashish, Jiangping, Feng, Frydman, Danny, Verin, Gianluca, et al., 2018, „Mec in 5g networks”. ETSI white paper, 28 (2018): 1–28.
[8] Kopras, Bartosz, Bossy, Bartosz, Idzikowski, Filip, Kryszkiewicz, Paweł, Bogucka, Hanna, 2022, „Task allocation for energy optimization in fog computing networks with latency constraints”. IEEE Transactions on Communications, 70 (12): 8229–8243.
[9] Kopras, Bartosz, Idzikowski, Filip, Bossy, Bartosz, Kryszkiewicz, Paweł, Bogucka, Hanna, 2023, “Communication and computing task allocation for energy-efficient fog networks”. Sensors, 23 (2).
[10] Kryszkiewicz, Paweł, Kliks, Adrian, Kułacz, Łukasz, Bossy, Bartosz, 2020, „Stochastic power consumption model of wireless transceivers”. Sensors, 20 (17): 4704.
[11] Kryszkiewicz, Pawel, Sroka, Pawel, Hoffmann, Marcin, Wachowiak, Marcin, 2023, „Why is white noise not enough? using radio front-end models while designing 6g phy”. Journal of Telecommunications and Information Technology, (2): 41–45.
[12] Kryszkiewicz, Paweł, Idzikowski, Filip, Bossy, Bartosz, Kopras, Bartosz, Bogucka, Hanna, 2019, „Energy savings by task offloading to a fog considering radio front-end characteristics”. 2019 IEEE 30th Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 1–6.
[13] Luo, Quyuan, Hu, Shihong, Li, Changle, Li, Guanghui, Shi,Weisong, 2021, „Resource scheduling in edge computing: A survey”. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 23 (4): 2131–2165.
[14] Mezghani, Amine, Nossek, Josef A., 2011, „Power efficiency in communication systems from a circuit perspective”. 2011 IEEE International Symposium of Circuits and Systems (ISCAS), 1896– 1899.
[15] Shirazi, Syed Noorulhassan, Gouglidis, Antonios, Farshad, Arsham, Hutchison, David, 2017, „The extended cloud: Review and analysis of mobile edge computing and fog from a security a d resilience perspective”. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 35 (11): 2586–2595.
[16] Sroka, Paweł, Stro Nm, Erik, Svensson, Tommy, Kliks, Adrian, 2023, „Autonomous controller-aware scheduling of intra-platoon v2v communications”. Sensors, 23 (1).
[17] Vaquero, Luis M., Rodero-Merino, Luis, 2014, „Finding your way in the fog: Towards a comprehensive definition of fog computing”. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., 44 (5): 27–32.

Prenumerata

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna	348.00 zł brutto 322.22 zł netto 25.78 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - pakowanie i wysyłka	21.00 zł brutto 17.07 zł netto 3.93 zł VAT (stawka VAT 23%)

369.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	450.00 zł brutto 416.67 zł netto 33.33 zł VAT (stawka VAT 8%)

450.00 zł

Open Access

Zeszyt

2024-4

Twój Koszyk

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma