Efektywne energetycznie wielodostępowe przetwarzanie brzegowe w sieci 5G

• Autorzy: Kryszkiewicz Paweł

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2024.4.6

Warianty tytułu

EN

Energy efficient Multi-access Edge Computing in 5G network

• Konferencja: Konferencja Radiokomunikacji i Teleinformatyki (11-13.09.2024 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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.

EN

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

PL

przetwarzanie brzegowe; efektywność energetyczna; 5G

EN

edge computing; energy efficiency; 5G

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 4
• Strony: 50--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kryszkiewicz Paweł

• Politechnika Poznańska, Poznań

Bibliografia

• [1] Etsi multi-access edge computing starts second phase and renews leadership team”. https://www.etsi.org/newsroom/news/1180-2017-03-news-etsi-multi-access-edge-computing-startssecond-phase-and-renews-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.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).