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

OPTIMAL RESOURCE ALLOCATION FOR 6G V2X COMMUNICATION SYSTEMS

OPTYMALNA ALOKACJA ZASOBÓW DLA SYSTEMÓW ŁĄCZNOŚCI V2X W SIECIACH 6G

10.15199/59.2024.4.78

nr katalogowy: 150617
10.15199/59.2024.4.78

Streszczenie

Artykuł dotyczy problematyki zarządzania za- sobami w łączności V2X (vehicle-to-everything), która korzy- sta z otwartych sieci dostępu radiowego Open-RAN w sys- temach 6G. Skupiono się na przetwarzaniu zadań oblicze- niowych przekazywanych przez pojazdy do infrastruktury (j. ang. offloading tasks), która jest połączona z jednostkami RSU zlokalizowanymi w ciągach komunikacyjnych użytkow- ników końcowych (pojazdów). Sformułowano problem alo- kacji zasobów jako zadanie optymalizacji skupione na mini- malizowaniu zużycia energii przy jednoczesnym spełnieniu ograniczeń dotyczących szybkości przesyłania danych w górę oraz opóźnień. W celu uzyskania rozwiązania optymalnego posłużono się profesjonalnym solwerem CPLEX, dzięki cze- mu zminimalizowano liczbę aktywnych RSU oraz ustalono optymalne powiązania między pojazdami a infrastrukturą. Wydajność modelu została przebadana dla kilku scenariuszy z różną gęstością pojazdów i RSU.

Abstract

In this paper, we consider the resource man- agement problem in 6G vehicle-to-everything (V2X) Open- Radio access networks (O-RANs), where roadside units (RSUs) are deployed near end users to process the vehicles of- floaded tasks. We formulate the resource allocation problem as an optimization problem to minimize energy consumption while satisfying uplink data rates and delay constraints. We use the CPLEX solver to find the optimal solutions by jointly minimizing the number of active RSUs and finding optimal associations between vehicles and RSUs. To examine the per- formance of our model, we analyze 6G V2X O-RANs for sev- eral scenarios with various densities of vehicles and RSUs.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Van-Linh Nguyen, Ren-Hung Hwang, Po-Ching Lin, Ab- hishek Vyas, and Van-Tao Nguyen. Toward the age of in- telligent vehicular networks for connected and autonomous vehicles in 6G. IEEE Network, 37(3):44–51, 2023.
[2] Md. Noor-A-Rahim, Zilong Liu, Haeyoung Lee, Moham- mad Omar Khyam, Jianhua He, Dirk Pesch, Klaus Moess- ner, Walid Saad, and H. Vincent Poor. 6G for vehicle-to- everything (V2X) communications: Enabling technologies, challenges, and opportunities. Proceedings of the IEEE, 110(6):712–734, 2022.
[3] Hamza Ouamna, Zhour Madini, and Younes Zouine. 6G and V2X communications: Applications, features, and challenges. In 2022 8th International Conference on Op- timization and Applications (ICOA), pages 1–6, 2022.
[4] Atif Shakeel, Adeel Iqbal, Ali Nauman, Riaz Hussain, Xingwang Li, and Khaled Rabie. 6G driven vehicular tracking in smart cities using intelligent reflecting sur- faces. In 2023 IEEE 97th Vehicular Technology Conference (VTC2023-Spring), pages 1–7, 2023.
[5] Michele Polese, Leonardo Bonati, Salvatore D’Oro, Ste- fano Basagni, and Tommaso Melodia. Understanding O- RAN: Architecture, interfaces, algorithms, security, and re- search challenges. IEEE Communications Surveys & Tuto- rials, 25(2):1376–1411, 2023.
[6] Mohammadreza Kouchaki and Vuk Marojevic. Actor-critic network for O-RAN resource allocation: xapp design, de- ployment, and analysis. In 2022 IEEE Globecom Work- shops (GC Wkshps), pages 968–973, 2022.
[7] Azadeh Arnaz, Justin Lipman, Mehran Abolhasan, and Matti Hiltunen. Toward integrating intelligence and pro- grammability in open radio access networks: A comprehen- sive survey. IEEE Access, 10:67747–67770, 2022.
[8] Anselme Ndikumana, Kim Khoa Nguyen, and Mo- hamed Cheriet. Age of processing-based data offload- ing for autonomous vehicles in MultiRATs Open RAN. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 23(11):21450–21464, 2022.
[9] Xianhao Shen, Li Wang, Panfeng Zhang, Xiaolan Xie, Yi Chen, and Shaofang Lu. Computing resource alloca- tion strategy based on cloud-edge cluster collaboration in internet of vehicles. IEEE Access, 12:10790–10803, 2024.
[10] Thien Hieu Hoang, Chuyen T. Nguyen, Tri Nhu Do, and Georges Kaddoum. Joint task offloading and radio resource management in stochastic mec systems. IEEE Transactions on Communications, 72(5):2670–2686, 2024.
[11] Maria Diamanti, Christos Pelekis, Eirini Eleni Tsiropoulou, and Symeon Papavassiliou. Delay minimization for rate- splitting multiple access-based multi-server mec offload- ing. IEEE/ACM Transactions on Networking, 32(2):1035– 1047, 2024.
[12] Lingjie Li, Qijie Qiu, Zhijiao Xiao, Qiuzhen Lin, Jiongjiong Gu, and Zhong Ming. A two-stage hybrid multi- objective optimization evolutionary algorithm for comput- ing offloading in sustainable edge computing. IEEE Trans- actions on Consumer Electronics, 70(1):735–746, 2024.
[13] Ali. M. A. Ibrahim, Zhigang Chen, Yijie Wang, Hala A. Eljailany, and Aridegbe A. Ipaye. Optimizing v2x commu- nication: Spectrum resource allocation and power control strategies for next-generation wireless technologies. Ap- plied Sciences, 14(2), 2024.
[14] Jianhua He, Zuoyin Tang, Hsiao-Hwa Chen, and Wenqing Cheng. Statistical model of OFDMA cellular networks up- link interference using lognormal distribution. IEEE Wire- less Communications Letters, 2(5):575–578, 2013.
[15] Ren-Hung Hwang, Faysal Marzuk, Marek Sikora, Piotr Chołda, and Ying-Dar Lin. Resource management in ladns supporting 5G V2X communications. In 2020 IEEE 92nd Vehicular Technology Conference (VTC2020-Fall), pages 1–6, 2020.
[16] 3GPP Technical Specification Group Radio Access Net- work. Evolved universal terrestrial radio access (E- UTRA)–physical layer procedures. 3GPP TS 36.213 V17.6.0(Release 17):1–551, 2024.
[17] Anderson R. Ramos, Bruno C. Silva, Marisa S. Lourenço, Emanuel B. Teixeira, and Fernando J. Velez. Mapping be- tween average sinr and supported throughput in 5G new radio small cell networks. In 2019 22nd International Sym- posium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC), pages 1–6, 2019.
[18] Khabaz Sehla, Thi Mai Trang Nguyen, Guy Pujolle, and Pedro Braconnot Velloso. Resource allocation modes in c-v2x: From lte-v2x to 5g-v2x. IEEE Internet of Things Journal, 9(11):8291–8314, 2022.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-4 , nr katalogowy 150617 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

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

Zeszyt

2024-4

Twój Koszyk

Publikacja

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma