面向智能工厂的多流 5G 终端 QoS 感知比例公平调度
网络与互联网体系结构
2025-09-01 v1
摘要
私有 5G 网络正成为智能工厂的关键使能器，在这些环境中，单个设备常需处理多个具有不同质量服务 (QoS) 要求的并发流量。然而，现有的仿真框架缺乏足够的精度，无法在 QoS 流标识符 (QFI) 级别建模此类多流行为。本文通过扩展 Simu5G 以支持 per-QFI 建模，并引入一种新颖的 QoS 感知比例公平 (QoS-PF) 调度器来填补这一差距。该调度器动态平衡延迟、保证比特率 (GBR) 和优先级指标，以优化跨异构流的资源分配。我们在包含边缘托管的机器视觉、实时控制回路和大规模数据传输的真实场景中评估了所提出的方法。结果表明，QoS-PF 在不牺牲吞吐量的前提下，提高了截止时间遵从率和公平性。所有扩展均以模块化和开源方式实现，以支持未来研究。我们的工作为在工业 5G 部署中模拟和分析高级 QoS 政策提供了方法论和架构基础。
引用
@article{arxiv.2508.21783,
title = {QoS-Aware Proportional Fairness Scheduling for Multi-Flow 5G UEs: A Smart Factory Perspective},
author = {Mohamed Seliem and Utz Roedig and Cormac Sreenan and Dirk Pesch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21783},
year = {2025}
}
备注
(c) 2025 IEEE. This is the author's version of a paper accepted for presentation at the IEEE MSWiM 2025 conference. The final version will appear in the conference proceedings