面向农村地区 5G 固定无线接入的可再生能源供电与开放 RAN 架构
网络与互联网体系结构
2024-11-11 v1
摘要
由于光纤在稀疏和农村地区 (LDRAs) 的高成本，5G 固定无线接入 (5G FWA) 近年来成为一种可负担的解决方案。5G FWA 常见的部署场景包括支持计算服务和无线接入网络 (RAN) 功能的边缘云。这种边缘云需要为 5G FWA 提供网络和能源资源。本文提出一种基于可再生能源供电和开放 RAN 的架构，用于服务 LDRAs 的 5G FWA，采用三级闭环控制。开放 RAN 是一种新的 5G RAN 架构，允许将开放中心单元和开放分布单元在虚拟化环境中分布。第一级闭环将无线资源分配给边缘云上的开放 RAN 实例和切片。第二级闭环将无线资源分配给住宅单位。我们设计了一种利用可再生能源的能源模型。我们联合优化闭环 3 中的无线资源和能源资源分配。我们构建了链接闭环以最大化通信效用同时最小化能源成本的超小时规模和小时规模优化问题。随后，我们采用强化学习和继续凸近似方法求解所构建的问题。然后，我们利用解决方案数据和持续学习来改进大时间尺度上的资源分配。我们的方案满足 97.14% 的切片时延预算。
引用
@article{arxiv.2411.05699,
title = {Renewable Energy Powered and Open RAN-based Architecture for 5G Fixed Wireless Access Provisioning in Rural Areas},
author = {Anselme Ndikumana and Kim Khoa Nguyen and Mohamed Cheriet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.05699},
year = {2024}
}