論文の概要: AUGUSTE: Online-Learning dApp for Predictive URLLC Scheduling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.03664v1
- Date: Tue, 02 Jun 2026 13:50:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-03 22:00:05.043221
- Title: AUGUSTE: Online-Learning dApp for Predictive URLLC Scheduling
- Title(参考訳): AUGUSTE: 予測URLLCスケジューリングのためのオンライン学習用dApp
- Authors: Maxime Elkael, Michele Polese, Yunseong Lee, Koichiro Furueda, Tommaso Melodia,
- Abstract要約: 実際の5Gネットワークは、50-70msの範囲で、中央値のUplink(UL)ラウンドトリップ時間を示している。
ULスケジューラにオンライン機械学習(ML)モデルを組み込んだ学習ベースメディアアクセス制御(MAC)スケジューリングフレームワークであるAUGUSTEを提案する。
3つのURLLCトラフィックパターンにまたがってOpenAirInterfaceを実行する実5Gテストベッド上でAUGUSTEを評価した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.973028847423807
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Ultra Reliable and Low Latency Communications (URLLC) was one of the main motivations behind 5G, with 3GPP advertising 1-10 ms latency targets for applications such as industrial automation, Vehicle-To-Everything (V2X), tactical edge networking, and unmanned-system control. Years on, real 5G Time Division Duplexing (TDD) networks still show median Uplink (UL) round-trip times in the 50-70 ms range, largely because of the Scheduling Request (SR) procedure that a User Equipment (UE) must complete before transmitting UL data. Existing remedies, primarily Configured Grant (CG) scheduling, only eliminate this overhead for strictly periodic traffic and require cross-layer synchronization, which has limited their adoption. We propose AUGUSTE (Anticipatory Uplink Grants for URLLC via Self-Adapting Temporal Estimation), a learning-based Medium Access Control (MAC) scheduling framework that embeds online Machine Learning (ML) models in the UL scheduler to predict packet arrivals and proactively allocate resources before an SR is issued. An adaptive state machine alternates between a learning phase that collects unbiased arrival statistics and a confident phase that exploits the learned predictions to schedule only when traffic is expected. We evaluate AUGUSTE on a real 5G testbed running OpenAirInterface across three URLLC traffic patterns (request-response, ML edge inference, and periodic autonomous reporting), and show that it operates at the best achievable point on the latency-overhead trade-off: it matches always-on scheduling's median Round Trip Time (RTT) (around 10 ms, halving the 20 ms SR-based baseline) at roughly one-tenth its resource cost (7-10 percent overhead).
- Abstract(参考訳): Ultra Reliable and Low Latency Communications (URLLC) は5Gの背後にある主要な動機の1つであり、3GPP広告は産業自動化、V2X、戦術エッジネットワーク、無人システム制御などのアプリケーションで1-10msの遅延ターゲットを目標としていた。
実際の5G Time Division Duplexing(TDD)ネットワークは、UUデータを送信する前にユーザ機器(UE)が完了しなければならないスケジューリング要求(SR)手順のために、50~70msの範囲で、依然として中央値のUplink(UL)ラウンドトリップ時間を示している。
既存の改善、主に Configured Grant (CG) スケジューリングは、厳密に周期的なトラフィックに対してのみこのオーバーヘッドを排除し、層間同期を必要とするため、採用が制限されている。
AUGUSTE (Anticipatory Uplink Grants for URLLC via Self-Adapting Temporal Estimation) は、学習ベースのメディアアクセス制御(MAC)スケジューリングフレームワークで、ULスケジューラにオンライン機械学習(ML)モデルを組み込んで、パケットの到着を予測し、SRが発行される前にリソースを積極的に割り当てる。
適応状態マシンは、不偏到着統計を収集する学習フェーズと、学習した予測を利用してトラフィックが期待された場合にのみスケジュールする自信フェーズとを交互に行う。
3つのURLLCトラフィックパターン(要求応答、MLエッジ推論、周期的自律レポート)でOpenAirInterfaceを実行する実際の5Gテストベッド上でAUGUSTEを評価し、遅延オーバーヘッドトレードオフにおいて最高の達成可能なポイントで動作していることを示す。
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