論文の概要: Digital Twin-Assisted Adaptive Multi-Agent DRL for Intelligent Spectrum and Resource Management in Open-RAN UAV-Enabled 6G Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.01324v1
- Date: Sun, 31 May 2026 16:19:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-02 21:34:29.586301
- Title: Digital Twin-Assisted Adaptive Multi-Agent DRL for Intelligent Spectrum and Resource Management in Open-RAN UAV-Enabled 6G Networks
- Title(参考訳): オープンランUAV対応6Gネットワークにおける知的スペクトル・資源管理のためのディジタルツインアシスト型適応多エージェントDRL
- Authors: Marwan Dhuheir, Thang X. Vu, Symeon Chatzinotas,
- Abstract要約: 6G無線ネットワークは、無人航空機(UAV)がカバー範囲を広げ、レジリエンスを向上し、地上ユーザのデプロイメントに信頼性の高い接続性を確保する上で重要な役割を果たす、シームレスにインテリジェントでオープンなRAN対応アーキテクチャを想定している。
高度にダイナミックなUAV支援環境でのスペクトルと資源の効率的な管理は、非線形システム相互作用、モビリティによって引き起こされるトポロジの変動、厳密なレイテンシとエネルギー制約により、依然として大きな課題である。
本稿では,デジタルツイン(DT)を利用した適応型深層強化学習(DRL)フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 49.19977685617281
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The evolution toward 6G wireless networks envisions a seamlessly intelligent, Open-RAN-enabled architecture where unmanned aerial vehicles (UAVs) play a pivotal role in extending coverage, enhancing resilience, and ensuring reliable connectivity for ground users deployment. However, efficiently managing spectrum and resources in such highly dynamic UAV-assisted environments remains a major challenge due to nonlinear system interactions, mobility-induced topology variations, and stringent latency and energy constraints. To address these challenges, we propose a digital twin (DT)-assisted adaptive deep reinforcement learning (DRL) framework that enables intelligent spectrum sharing and resource allocation across distributed ground users. The complex optimization problem is decomposed into UAV trajectory optimization using particle swarm optimization (PSO) and dynamic spectrum-power-association management via multi-agent DRL (MADRL). This hybrid DT-driven approach empowers intelligent, context-aware decision-making and adaptive coordination among UAVs. Extensive simulations demonstrate significant gains in spectral efficiency, data rates, and energy utilization, showcasing a transformative path toward self-evolving, autonomous 6G UAV and ground users (GUs) connectivity.
- Abstract(参考訳): 6G無線ネットワークへの進化は、無人航空機(UAV)がカバー範囲の拡大、レジリエンスの強化、地上ユーザのデプロイメントの信頼性確保に重要な役割を果たしている、シームレスにインテリジェントでオープンなRAN対応アーキテクチャを想定している。
しかし、このような高度にダイナミックなUAV支援環境でのスペクトルと資源の効率的な管理は、非線形システム相互作用、モビリティによって引き起こされるトポロジーの変動、厳密なレイテンシとエネルギー制約によって大きな課題である。
これらの課題に対処するために,デジタルツイン(DT)を利用した適応型深層強化学習(DRL)フレームワークを提案する。
複雑な最適化問題は、パーティクルスワム最適化(PSO)とマルチエージェントDRL(MADRL)による動的スペクトルパワー・アソシエーション管理を用いて、UAV軌道最適化に分解される。
このハイブリッドDT駆動アプローチは、UAV間のインテリジェントでコンテキスト対応の意思決定と適応的な調整を促進する。
大規模なシミュレーションでは、スペクトル効率、データレート、エネルギー利用が大幅に向上し、自己進化、自律6GUAV、地上ユーザ(GUs)接続への転換経路を示す。
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