Dynamisches, neuronales Netzwerk-basiertes Ressourcenallokationsframework für latenzbewusste und energieeffiziente Optimierung in drahtlosen Kommunikationssystemen

In der drahtlosen Kommunikation ist Effizienz ein entscheidender Faktor aufgrund der inhärenten Einschränkungen des Funkspektrums und der steigenden Nachfrage nach Konnektivität. Bei begrenztem verfügbarem Spektrum sind effiziente Kommunikationsprotokolle entscheidend, um dessen Nutzung zu maximieren und die zunehmende Anzahl von Geräten zu berücksichtigen. Diese Studie führt ein dynamisches Ressourcenallokationssystem für die drahtlose Kommunikation ein, das wesentliche Komponenten wie Basisstationen (BS), mobile Geräte (MD) und einen zentralen Controller (CC) umfasst. BS, die als Zugangspunkte fungieren, stellen die drahtlose Kommunikation mit MD innerhalb vorgegebener Abdeckungsbereiche her. Der CC fungiert als das neuronale Zentrum des Systems, das Echtzeitdaten sowohl von BS als auch von MD sammelt, um einen adaptiven Ressourcenallokationsprozess zu ermöglichen. Der umfassende Mechanismus umfasst einen Scheduling-Algorithmus für optimierte Datenübertragung, der Prioritäten und die Anforderungen an die Qualität der Dienstleistung (QoS) berücksichtigt, sowie Leistungsregelmechanismen, die die Leistungsniveaus dynamisch anpassen, um die Energieeffizienz zu optimieren und gleichzeitig die Kommunikationsqualität aufrechtzuerhalten. MD kommunizieren mit nahegelegenen BS und übermitteln Informationen zur Datenübertragung an den CC, der Ressourcen strategisch basierend auf den gesammelten Daten koordiniert. Dieses integrierte System verbessert die Ressourcennutzung, minimiert die Latenz und steigert die Energieeffizienz, was insgesamt zur Robustheit und Zuverlässigkeit der Infrastruktur der drahtlosen Kommunikation beiträgt.