論文の概要: Efficient Resource Management for Secure and Low-Latency O-RAN Communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.07857v1
• Date: Mon, 10 Mar 2025 21:03:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-12 15:41:27.374452
• Title: Efficient Resource Management for Secure and Low-Latency O-RAN Communication
• Title（参考訳）: セキュアで低遅延なO-RAN通信のための効率的な資源管理
• Authors: Zaineh Abughazzah, Emna Baccour, Ahmed Refaey, Amr Mohamed, Mounir Hamdi,
• Abstract要約: Open Radio Access Networks (O-RAN) は、中央集権的なアーキテクチャから分散アーキテクチャに移行することで、通信を変革している。 O-RANのクラウドベースのアーキテクチャへの依存と可観測性の向上は、セキュリティとリソース管理の課題をもたらす。 資源管理の効率化は,資源制約環境下でのO-RANのセキュアかつ信頼性の高い通信に不可欠である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.416635302499242
• License:
• Abstract: Open Radio Access Networks (O-RAN) are transforming telecommunications by shifting from centralized to distributed architectures, promoting flexibility, interoperability, and innovation through open interfaces and multi-vendor environments. However, O-RAN's reliance on cloud-based architecture and enhanced observability introduces significant security and resource management challenges. Efficient resource management is crucial for secure and reliable communication in O-RAN, within the resource-constrained environment and heterogeneity of requirements, where multiple User Equipment (UE) and O-RAN Radio Units (O-RUs) coexist. This paper develops a framework to manage these aspects, ensuring each O-RU is associated with UEs based on their communication channel qualities and computational resources, and selecting appropriate encryption algorithms to safeguard data confidentiality, integrity, and authentication. A Multi-objective Optimization Problem (MOP) is formulated to minimize latency and maximize security within resource constraints. Different approaches are proposed to relax the complexity of the problem and achieve near-optimal performance, facilitating trade-offs between latency, security, and solution complexity. Simulation results demonstrate that the proposed approaches are close enough to the optimal solution, proving that our approach is both effective and efficient.
• Abstract（参考訳）: Open Radio Access Networks (O-RAN)は、中央集権的なアーキテクチャから分散アーキテクチャへ移行し、オープンインターフェースとマルチベンダ環境を通じて、柔軟性、相互運用性、イノベーションを促進することで、通信を変革している。 しかし、O-RANのクラウドベースのアーキテクチャへの依存と可観測性の向上は、セキュリティとリソース管理に大きな課題をもたらしている。 効率的な資源管理は、複数のユーザ機器(UE)とO-RAN無線ユニット(O-RU)が共存するリソース制約環境と要求の不均一性の中で、O-RAN内のセキュアで信頼性の高い通信に不可欠である。 本稿では、これらの側面を管理するためのフレームワークを開発し、通信チャネルの品質と計算資源に基づいて各O-RUがUEと関連付けられていることを保証するとともに、データの機密性、完全性、認証を保護するための適切な暗号化アルゴリズムを選択する。 マルチオブジェクト最適化問題(MOP)は、レイテンシを最小化し、リソース制約内のセキュリティを最大化する。 問題の複雑さを緩和し、ほぼ最適のパフォーマンスを達成するため、レイテンシ、セキュリティ、ソリューション複雑性間のトレードオフを促進するために、さまざまなアプローチが提案されている。 シミュレーションの結果,提案手法が最適解に十分近いことが示され,提案手法が効率的かつ効果的であることが証明された。

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