論文の概要: Space-O-RAN: Enabling Intelligent, Open, and Interoperable Non Terrestrial Networks in 6G

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.15936v1
• Date: Fri, 21 Feb 2025 21:03:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-25 22:36:55.887314
• Title: Space-O-RAN: Enabling Intelligent, Open, and Interoperable Non Terrestrial Networks in 6G
• Title（参考訳）: Space-O-RAN:6Gにおける知的・オープン・インターオペラビリティな非地球ネットワークの実現
• Authors: Eduardo Baena, Paolo Testolina, Michele Polese, Dimitrios Koutsonikolas, Josep Jornet, Tommaso Melodia,
• Abstract要約: 本稿では,オープンラジオアクセスネットワーク(RAN)の原則を非地球ネットワーク(NTN)に拡張するフレームワークであるSpace-O-RANを紹介する。 階層的なクローズループ制御とSpace RAN Intelligent Controllers (Space-RICs)を使用して、両方のドメインにわたる操作を動的に管理し最適化する。 核となる機能は動的リンクインターフェースマッピングであり、ネットワーク関数が特定のアプリケーション要求に適応できるようにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.472121677010268
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Non-terrestrial networks (NTNs) are essential for ubiquitous connectivity, providing coverage in remote and underserved areas. However, since NTNs are currently operated independently, they face challenges such as isolation, limited scalability, and high operational costs. Integrating satellite constellations with terrestrial networks offers a way to address these limitations while enabling adaptive and cost-efficient connectivity through the application of Artificial Intelligence (AI) models. This paper introduces Space-O-RAN, a framework that extends Open Radio Access Network (RAN) principles to NTNs. It employs hierarchical closed-loop control with distributed Space RAN Intelligent Controllers (Space-RICs) to dynamically manage and optimize operations across both domains. To enable adaptive resource allocation and network orchestration, the proposed architecture integrates real-time satellite optimization and control with AI-driven management and digital twin (DT) modeling. It incorporates distributed Space Applications (sApps) and dApps to ensure robust performance in in highly dynamic orbital environments. A core feature is dynamic link-interface mapping, which allows network functions to adapt to specific application requirements and changing link conditions using all physical links on the satellite. Simulation results evaluate its feasibility by analyzing latency constraints across different NTN link types, demonstrating that intra-cluster coordination operates within viable signaling delay bounds, while offloading non-real-time tasks to ground infrastructure enhances scalability toward sixth-generation (6G) networks.
• Abstract（参考訳）: 非地球ネットワーク (NTN) はユビキタス接続に不可欠であり、遠隔地や未観測地域をカバーしている。 しかし、NTNは現在独立して運用されているため、分離、限られたスケーラビリティ、高い運用コストといった課題に直面している。 衛星星座と地上ネットワークを統合することで、人工知能(AI)モデルの適用を通じて、適応的でコスト効率の高い接続を可能にしながら、これらの制限に対処することができる。 本稿では,オープンラジオアクセスネットワーク(RAN)の原則をNTNに拡張するフレームワークであるSpace-O-RANを紹介する。 階層的なクローズループ制御とSpace RAN Intelligent Controllers (Space-RICs)を使用して、両方のドメインにわたる操作を動的に管理し最適化する。 適応的なリソース割り当てとネットワークオーケストレーションを実現するため、提案アーキテクチャはリアルタイム衛星最適化と制御をAI駆動管理とデジタルツイン(DT)モデリングと統合する。 分散スペースアプリケーション(sApps)とdAppsを組み込んで、高度にダイナミックな軌道環境におけるロバストなパフォーマンスを保証する。 ネットワーク機能は特定のアプリケーション要件に適応し、衛星上のすべての物理リンクを使用してリンク条件を変更することができる。 シミュレーションの結果,NTNリンクタイプ間の遅延制約を解析し,クラスタ内調整が実行可能な信号遅延境界内で動作し,非リアルタイムタスクを地上インフラストラクチャにオフロードすることで,第6世代(6G)ネットワークへのスケーラビリティが向上することを示した。

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