要約
第 5 世代 (5G) セルラー ネットワーク テクノロジは成熟しており、多くの産業アプリケーションやロボット アプリケーションでの利用が増えていますが、重要な機能は高度なサービス品質 (QoS) 機能です。
関連文献では 5G QoS に関する議論が盛んに行われているにもかかわらず、タイム クリティカルなロボティクス シナリオでのその適用に関する実際の実装や研究が著しく欠如しています。
この記事では、5G 対応の無人航空機 (UAV) のタイム クリティカルなアプリケーションの動作と、異なる優先順位を持つ QoS データ フローを動的に切り替える可能性によってその動作をどのように改善できるかについて考察します。
そのため、5G QoS 機能が 5G 対応 UAV のパフォーマンスに与える影響に関するロボット指向の分析を紹介します。
さらに、5G 対応 UAV によって自律的に管理される、個別の 5G QoS データ フローを動的に選択するための新しいフレームワークを導入します。
この問題は、確率的有限状態マシン (PFSM) を利用した新しいフィードバック ループ方式で解決されます。
最後に、提案されたスキームの有効性が、現実世界の 5G スタンドアロン (SA) ネットワーク内の 5G 対応 UAV を使用して実験的に検証されます。
要約(オリジナル)
The fifth generation (5G) cellular network technology is mature and increasingly utilized in many industrial and robotics applications, while an important functionality is the advanced Quality of Service (QoS) features. Despite the prevalence of 5G QoS discussions in the related literature, there is a notable absence of real-life implementations and studies concerning their application in time-critical robotics scenarios. This article considers the operation of time-critical applications for 5G-enabled unmanned aerial vehicles (UAVs) and how their operation can be improved by the possibility to dynamically switch between QoS data flows with different priorities. As such, we introduce a robotics oriented analysis on the impact of the 5G QoS functionality on the performance of 5G-enabled UAVs. Furthermore, we introduce a novel framework for the dynamic selection of distinct 5G QoS data flows that is autonomously managed by the 5G-enabled UAV. This problem is addressed in a novel feedback loop fashion utilizing a probabilistic finite state machine (PFSM). Finally, the efficacy of the proposed scheme is experimentally validated with a 5G-enabled UAV in a real-world 5G stand-alone (SA) network.
arxiv情報
| 著者 | Gerasimos Damigos,Akshit Saradagi,Sara Sandberg,George Nikolakopoulos |
| 発行日 | 2024-02-09 15:23:05+00:00 |
| arxivサイト | arxiv_id(pdf) |
提供元, 利用サービス
arxiv.jp, Google