Control de Paginación Descendente Consciente de QoS para Redes 5G Avanzadas Asistidas por UAV con Cobertura Bajo Demanda
Autores: Li, Conghao; Yu, Haizhi; Gao, Weidong; Wang, Dengyan; Lai, Shouhui; Zhao, Xu; Zhang, Hongzhi; Liu, Gengshuo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Control de Paginación Descendente Consciente de QoS para Redes 5G Avanzadas Asistidas por UAV con Cobertura Bajo Demanda
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Ahorro de energía
3gpp
Nueva radio
Qos
Asistido por uav
Predictor lstm
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Para cumplir con los requisitos de ahorro de energía de los equipos de usuario (UE) que operan en estados inactivos de Control de Recursos de Radio (RRC_IDLE/RRC_INACTIVE) en las redes 5G-Avanzadas (5G-A) del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP), el procedimiento de paginación de enlace descendente de Nueva Radio (NR) se basa en el monitoreo periódico y en mediciones frecuentes de bloques de señales de sincronización (SSB), lo que desperdicia energía cuando no ocurren llegadas de paginación. Mientras tanto, las restricciones heterogéneas de Calidad de Servicio (QoS) dificultan que los mecanismos de Recepción Discontinua en Reposo y de Indicación Temprana de Paginación (IDRX/PEI) con parámetros fijos equilibren energía, retraso y fiabilidad. Este documento desarrolla un marco de control de paginación 5G-A asistido por UAV que mapea servicios en múltiples clases de QoS y modela el riesgo de violación de QoS y el consumo de energía del sistema bajo una contabilidad unificada, incluyendo la energía de monitoreo/recepción de UE y la energía de reenvío de vehículos aéreos no tripulados (UAV). Luego proponemos una estrategia de paginación impulsada por riesgo y consciente de QoS: se entrena un predictor de Memoria a Largo y Corto Plazo (LSTM) fuera de línea para estimar el tiempo hasta la próxima llegada (TTNA) de eventos de paginación y producir una señal de urgencia/riesgo acotada para inicializar umbrales dependientes de la clase, mientras que la activación en línea y la adaptación de umbrales basada en retroalimentación de QoS regulan la tasa de violación empírica hacia las restricciones objetivo bajo cargas variables, permitiendo un intercambio controlable entre energía y retraso. Se lleva a cabo una evaluación basada en simulación para comparar el método propuesto con líneas base representativas (Monitoreo de Paginación Mejorado (EPM), Ocasión de Paginación Dividida (SPOP) e Indicación Temprana de Paginación Predicha (PPEI)) y para examinar el impacto de la sobrecarga de SSB y el reenvío de UAV en los intercambios de energía-retraso-fiabilidad.
Descripción
Para cumplir con los requisitos de ahorro de energía de los equipos de usuario (UE) que operan en estados inactivos de Control de Recursos de Radio (RRC_IDLE/RRC_INACTIVE) en las redes 5G-Avanzadas (5G-A) del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP), el procedimiento de paginación de enlace descendente de Nueva Radio (NR) se basa en el monitoreo periódico y en mediciones frecuentes de bloques de señales de sincronización (SSB), lo que desperdicia energía cuando no ocurren llegadas de paginación. Mientras tanto, las restricciones heterogéneas de Calidad de Servicio (QoS) dificultan que los mecanismos de Recepción Discontinua en Reposo y de Indicación Temprana de Paginación (IDRX/PEI) con parámetros fijos equilibren energía, retraso y fiabilidad. Este documento desarrolla un marco de control de paginación 5G-A asistido por UAV que mapea servicios en múltiples clases de QoS y modela el riesgo de violación de QoS y el consumo de energía del sistema bajo una contabilidad unificada, incluyendo la energía de monitoreo/recepción de UE y la energía de reenvío de vehículos aéreos no tripulados (UAV). Luego proponemos una estrategia de paginación impulsada por riesgo y consciente de QoS: se entrena un predictor de Memoria a Largo y Corto Plazo (LSTM) fuera de línea para estimar el tiempo hasta la próxima llegada (TTNA) de eventos de paginación y producir una señal de urgencia/riesgo acotada para inicializar umbrales dependientes de la clase, mientras que la activación en línea y la adaptación de umbrales basada en retroalimentación de QoS regulan la tasa de violación empírica hacia las restricciones objetivo bajo cargas variables, permitiendo un intercambio controlable entre energía y retraso. Se lleva a cabo una evaluación basada en simulación para comparar el método propuesto con líneas base representativas (Monitoreo de Paginación Mejorado (EPM), Ocasión de Paginación Dividida (SPOP) e Indicación Temprana de Paginación Predicha (PPEI)) y para examinar el impacto de la sobrecarga de SSB y el reenvío de UAV en los intercambios de energía-retraso-fiabilidad.