I n d on e s ian   Jou r n al   o f   E lec t r ica l   E n gin e e r in g  a n d   Com p u t e r   S c ience   Vo l .   3 7 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 2 5 ,   pp.   81 1 ~ 818   I S S N:  2 502 - 4 7 52 ,   DO I :  10 . 11591/i j e e cs .v 3 7 . i 2 . pp 81 1 - 818             811     Jou r n al  h o m e page :  ht tp: // ij e e cs . iaes c or e . c om   M od ifie d - L S T M  an d   f e e d  f or w a r d  n e u r al  n e t w or k  e n ab le d   r e sou r c e  al lo c at io n  f or  6G  w i r e le ss n e t w or k s       P r ad n ya  K am b l e 1 ,2 ,  Al am   N.   S h aik h 3   1 D e pa r tm e nt   of  E l e c tr o ni c s  a nd  T e le c o mm uni c a ti o n  E ngi ne e r in g, T ha d o ma l  S ha ha ni  E ng in e e r in g C o ll e g e  ( T S E C ) , M umba i,  I ndi a   2 D e pa r tm e nt   of  E l e c tr o ni c s  a nd  T e le c o mm uni c a ti o n  E ngi ne e r in g , K  J  S o ma i y a   I ns ti tu t e   of   T e c hn o l o g y , M umba i,  I ndi a   3 D e pa r tm e nt   of  A r ti f i c i a l  I nt e ll ig e nc e  a nd D a ta  S c i e n c e , V a s a nt da da   P a ti l  P r a ti s ht ha n’ s  C o ll e g e   of   E ngi n e e r in g a nd V is ua l  A r t s ,  M umba i,  I ndi a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT     A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d  M a y   4 ,   202 4   R e vi s e d  S e p   15 ,  202 4   A c c e pt e d  S e p   29 ,   202 4       T h e   6 G   w i r el e s s   n e t w o rk s   u t i l i z e   t e ra h e rt z  (T H z)  fre q u e n cy   an d   i n t e n d e d   t o   t re men d o u s l y   d y n a mi c   a n d   d i v e rs e   ap p l i c at i o n s   w i t h   d ee p   l e arn i n g   en ab l e d   n e t w o rk ,   h ar v e s t e d   s i g n i fi c an t   at t e n t i o n   a n d   ab l e   t o   s o l v e   c o m p l e x   p ro b l em s .   E ffi c i en t   re s o u r ce   al l o c at i o n   i s   a  k ey   r e q u i r emen t   o f  n e x t   g e n e rat i o n   w i r e l e s s   n e t w o rk s .   T h i s   re s e ar ch   fo cu s e s   o n   t h e   re s o u r ce   al l o c at i o n   o p t i mi zat i o n   c h a l l en g e   w h i c h   i n cl u d e s   s t o rag e ,   c o m p u t i n g   p o w er,   b an d w i d t h   an d   memo r y   i n   t h e  m i l i eu   o f  6 G   w i r el e s s   n e t w o r k s   w i t h   d ev i ce - to - d ev i ce  (D 2 D )   c o mmu n i c at i o n   e n ab l ed .   T h e   p ro p o s ed   m o d e l   u s e s   m o d i fi e d   l o n g   s h o rt - t e r m   mem o r y   ( m L ST M)  an d   f ee d   f o r w ar d   n eu ral   n e t w o r k   t o   al l o c at e   r e s o u r ce s   t o   v ari o u s   t as k s   as   p e r  r e q u i r emen t   s u c h   as   i n fo r m at i o n   acce s s ,   au d i o / v i d e o   s t re am i n g ,   i n fo r m at i o n   a cce s s   an d   p ro d u c t i v i t y   a c t i v i t y   ap p l i c at i o n s .   T h e   p ro p o s e d   w o r k   fo cu s e s   o n   n e t w o rk   p ara me t e rs   l i k e  ch a n n e l   n o i s e ,   s i g n al   t o   n o i s e   rat i o   (S N R),   d i s t an ce   fr o m   b as e  s t at i o n   an d   i n cl u d e s   D 2 D   c o mmu n i c at i o n   d ec i s i o n s   t o   i m p ro v e   n e t w o r k   p e rf o r m an ce.   T h i s   r e s e ar ch   g i v e s   a   n o v el t y   l e arn i n g   b as ed   s o l u t i o n   fo r   r e s o u r ce   a l l o c at i o n   f o r  6 G   w i r e l e s s   n e t w o r k s   w h i c h   co n t ri b u t e s   t o   t h e   en h a n cemen t   o f  n e x t   g en e rat i o n   w i r e l e s s   co mmu n i c at i o n   n e t w o r k s .   T h e   l o w e s t   co m p u t i n g   p o w er  u t i l i z ed   i s   1 % ,   Ban d w i d t h   u t i l i z e d   i s   3 %   o f   t o t al   b an d w i d t h   a n d   2 %   s t o rag e.   K e y w o r d s :   6G  W i r e l e s s   n e t wo r ks   D2D   c o m m u ni c a t i o n   De e p  l e a r ni ng   L S T M   Ne ur a l   n e t wor ks   R e s o ur c e   a l l o c a t i o n   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   P r a dny a   Ka m bl e   De pa r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c s   a n d  T e l e c o m m u ni c a t i o n   E n g i ne e r i ng   T h a do m a l   S h a h a ni   E n g i ne e r i n g  C o l l e ge   ( T S E C )   M u m ba i ,  I n d i a   E m a i l :  pka m b l e @ s o m a i y a . e du       1.   I NT RODU C T I ON   I n   t h e   5G  e r a   a n d  b e y o n d  n e t wo r ks   t h e r e   i s   a   gr e a t   de m a n d  o f   hi g h - s p e e d  da t a   t r a n s f e r ,   e f f i c i e n t   r e s o ur c e   u t i li z a t i o n   a n d  s e a ml e s s   c o nne c t i vi t y .   6G  w i r e l e s s   n e t wo r k  pr o m i s e   r e v o l ut i o ni z e   w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n ,   un pa r a l l e l e d  da t a   r a t e s   m a s s i ve   de vi c e   c o nn e c t i vi t y   u l t r a - l o w  l a t e n c y   h o we v e r   i t s   a m b i t i o us   go a l s   p i v o t  t h e   de v e l o p m e n t   o f   i nn o v a t i v e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   s t r a t e g i e s   w hi c h   c a n   e f f e c t i v e ly   m a n a ge   t h e   de l im i t e d  r e s o ur c e s   a v a il a bl e   i n   t h e   w i r e l e s s   n e t wo r ks .   6G  wi r e l e s s   n e t wo r k   wi ll   h a v e   ne w  a ve n ue s .   6G   w i r e l e s s   n e t wo r k   i s   i n t e n de d  to   p r o vi d e   g l o b a l   c o ve r a ge ,   whi c h   w i ll   c o v e r   s e a ,   gr o un d  a n d  a i r .   I t   wi ll   pr o vi de   f u l l   s pe c t r u m   w hi c h   i nc l ude s   T Hz ,   m m W a v e   a n d   s ub   6  GH z .   A r t i f i c i a l   i n t e l li ge nc e ,   m a c hi ne   l e a r ni ng  a n d   de e p  l e a r ni ng  t e c hn o l o gi e s   w il l   b e   c o m bi ne d  to  6G  wi r e l e s s   n e t wor ks   f o r   a u to m a t i o n   a n d  n e t wo r k   m a n a ge m e n t .   T h e   e v o l u t i o n   t o wa r ds   6G  n e t wo r ks   pr e s e n t s   u ni que   c h a ll e n ge s   t h a t   de m a n ds   a   m o r e   i nt e l li ge n t   a n d  c o m pr e h e ns i ve   a ppr o a c h   t o   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   [ 1 ] .   On e   o f   t h e   ke y   c h a ll e n ge s   i s   t h e   e f f i c i e n t   m a n a ge m e n t   o f   va r i o us   r e s o ur c e s   i n c l ud i ng  s t or a ge ,   c o m put i n g  po we r ,   b a n dw i dt h   a n d  m e m o r y   c o n s i d e r i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 7 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 2 5 :   81 1 - 818   812   t h e   h e t e r o ge n e o us   n a t ur e   o f   de vi c e s   a n d  a pp li c a t i o n s .   I n c l us i o n   o f   de vi c e - to - de vi c e   ( D2D )   C o m m u ni c a t i o n  g i v e s   a   n e w  d i m e ns i o n   to   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n .   D2D   c o m m u ni c a t i o n   s t a n ds   f o r   de vi c e - to - de vi c e   c o m m u ni c a t i o n ,   whi c h   a ll o w s   de vi c e s   d i r e c t l y   t o   c o m m u ni c a t e   w i t h   e a c h   ot h e r   by pa s s i ng  t h e   n e e d  f o r   c e n t r a l   b a s e   s t a t i o n .   No v e l   t e c h ni que s   s uc h   a s   de e p  l e a r ni ng  c a n   i nf l ue n c e   t hi s   t e c h n o l o g y   [ 2] .   F i gur e   1  s ho ws   t h e   pr o p o s e d  r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   f o r   t h e   6G  n e t w o r k.           F i gur e   1.   R e s o ur c e   a l l o c a t i o n   f o r   6G  wi r e l e s s   n e t wo r ks       I n   t hi s   r e s e a r c h   t h e   a ut h or   pr o p o s e s   a   de e p  l e a r nin g   e n a bl e d  f r a m e wo r k  f o r   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n   f o r   6G  wi r e l e s s   ne t wor k   wi t h   D2D   c o m m u ni c a t i o n   c a pa bil i t i e s .   A ut h o r s   c o n t r i b ut i o ns   a r e   t h r e e f o l d:  ( 1)   I n t e gr a t i o n   o f   a   n o v e l   n e ur a l   n e t wo r k  a r c hi t e c t ur e   w i t h   v a r i o us   n e t wo r k  pa r a m e t e r s   s uc h   a s   c h a nne l   n o i s e ,   d i s t a nc e   f r o m   b a s e   s t a t i o n   a n d  s i g n a l   to   n o i s e   r a t i o   to  o p t i mi z e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n .   ( 2)   An   i n t e l li g e n t   de c i s i o n   m a k i ng  pr o c e s s   f o r   D2D   c o m m u ni c a t i o n   b a s e d  o n   de vi c e   pr o xi mi t y   a n d  n e t wor k  c o n d i t i o ns .   I t  us e s   m o d i f i e d  l o n g  s h o r t - t e r m   m e m o r y   ( m L S T M )   a r c hi t e c t ur e ,   w hi c h   us e   t a n h   a s   s t a t e   a c t i va t i o n   f u n c t i o n   a n d  h a r d  s i g m o i d   a s   ga t e   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   f o r   a c c ur a t e   D2D   de c i s i o n .   R e l a y   d e c i s i o n s   we r e   t a ke n   b a s e d  o n   s i g n a l   to   n o i s e   r a t i o   ( S NR )   v a l ue s   b e t we e n   t h e   n o de s .   ( 3)   F ur t h e r   i n put   pa r a m e t e r s   a n d  D2D   de c i s i o n   i s   us e d  i n   t h e   t a s k   a wa r e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   s t r a t e g y   w hi c h   c o n s ider s   t h e   v a r i o us   r e qu i r e m e n t s   o f   d i f f e r e n t   a ppli c a t i o n s   i nc l ud i ng  a ud i o   vi de o /s t r e a m i ng,   c o m m u ni c a t i o n,   i nf o r m a t i o n   a c c e s s   a n d  pr o duc t i vi t y   a pp li c a t i o n s .   F e e d   f o r wa r d  n e t wor k  i s   a   t y pe   o f   a r t i f i c i a l   ne ur a l   n e t wo r k   whi c h   h a s   i nput   l a y e r   a s   v a r i o us   t a s ks ,   t w o  hi dde n  l a y e r s   e a c h   c o n s i s t i n g  o f   t e n   n e ur o n s   a n d  o u t p ut  l a y e r   i s   o f   t h r e e   n e ur o n s   whi c h   g i v e s   t h e   p r e d i c t i v e   pr o b a bil i t i e s   f o r   s tor a ge   c o m put i n g  po we r   a n d  b a ndw i dt h .   M a ny   r e s e a r c h e r s   h a v e   c o n t r i b ut e d  to  t h e   f i e ld  o f   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   i n   w i r e l e s s   ne t wor ks .     T o ka   e t   al .   [ 3 ]   p r o p o s e d  o p t i m i z a t i o n   o f   p o we r   a l lo c a t i o n   i n   c o gni t i v e   r a d i o   n e t w o r ks   us i n g  ga m e   t h e o r e t i c a l  a ppr o a c h .   Ye   e t  a l.   [ 4 ]   p r o p o s e d  R e i nf o r c e m e n t   l e a r ni ng  b a s e d  f r a m e wo r k  f o r   dy n a mi c   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n  a n d  s pe c t r um   a c c e s s   f o r   5G  n e t wo r ks .   L i   e t  al.   [ 5 ]   de m o n s t r a t e d  He ur i s t i c s   a l go r i t hm   f o r   j o i n t   o p t i mi z a t i o n  o f   r a d i o   a n d  c o m put a t i o n a l   r e s o ur c e s   i n   m u l t i   a c c e s s   a ge   c o m put i n g  s y s t e m s .   T h e s e   i n i t i a l ly   f o c u s   o n   s pe c i f i c   a s pe c t s   o f   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   t o   s e r v e   t h e   r e qu i r e m e n t s   o f   e xi s t i n g  w i r e l e s s   t e c hn o l o g i e s ;   t h e s e   c o n t r i b ut i o ns   h a v e   s i g nif i c a n t l y   a d v a n c e d  t h e   f i e l d.   S t a n   e t  al.   [ 6 ]   c o m pa r e d  to   s t a n da r d  s y s t e m s ;   t h e   pa pe r   g i v e s   a   we i g h t e d  pr o p o r t i o n a ll y   f a i r   s o l ut i o n  f o r   r a d i o   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   i n  5G  o f f l o a d i ng  s c e na r i o s   t h a t   e qui li br i u m s   pe r f o r m a n c e   f a i r n e s s .   Da i   e t  al.   [ 7 ]   h a s   pr o p o s e d   de e p  l e a r ni ng  us i n g  o p t i m a l   c o m put a t i o n   o f f l o a d i ng  a n d  r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   f o r   5G  n e two r ks .   I t   a l s o   s i g ni f i c a n t l y   r e duc e s   e n e r g y   c o n s u m pt i o n .   Aln a k hli   e t  al.   [ 8 ]   h a ve   pr o p o s e d  o p t i mi z a t i o n   o f   b a n dw i dt h  a l l o c a t i o n   a n d  po we r   c o n t r o l   i n   6G  m u l t i - u nm a nne d  a r i e l   v e hi c l e   n e t wo r ks   us i n g  t wo  s t e p  a l go r i t hm s   w hi c h  im pr o v e   da t a   r a t e   a n d  e n e r g y   e f f i c i e n c y .   T z a n a ka k i   e t  al.   [ 9 ]   h a v e   pr e s e n t e d  A I   e n a bl e d  d y na mi c   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   us i ng  n e ur a l   n e t wor ks   a n d  m a na ge men t   a n d  o r c h e s t r a t i o n   o p t i m i z e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   a n d   im pr o v e   s y s t e m   pe r f o r m a n c e .   L i   e t  al.   [ 10 ]   h a v e   de m o ns t r a t e d  t h e   f e de r a t e d  l e a r ni ng  p l a t f o r m   f o r   6G  us i ng   bl o c k  c h a i n  t e c hn o l o g y   t o   e n h a n c e   d y na mi c   s pe c t r u m   m a na ge m e n t   w i t h   hi g h   de t e c t i o n   a c c ur a c y   a nd  r e wa r d   d i s t r i b ut i o n   a c r o s s   30  s e c o n da r y   us e r s .  Hu   e t  al.   [ 11 ]   h a v e   pr o p o s e d  a   n o v e l   f r a m e wo r k  f o r   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   i n   u nm a nn e d   a r i e l   v e hi c l e - 6G  n e t wor ks ,   a c hi e v e s   hi g h   s l i c e   a c c e pt a n c e   r a t e s   c o m pa r e d  to  e xi s t i ng   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       M odi f ied - L ST M   and   f e e d  f or w ar d  ne u r al  ne t w o r k   e nabled   …  ( P r adn y a  K amble )   813   m e t h o ds .   Ki m   [ 12 ]   h a ve   d i s c u s s e d  r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   us i n g  de e p  r e i nf o r c e m e n t   l e a r ni ng,   a c hi e v e s   78. 90 %   da t a   v o l u m e   a n d  l a t e n c y   c o m pa r e d  to   s t a t i c   a ll o c a t i o n .     T h e   f o l l o w i ng  s e c t i o n s   o f   t hi s   m a n us c r i pt   wi ll   pr o vi de   a   de t a i l e d  de s c r i pt i o n   o f   pr o po s e d  s t r uc t u r e   o f   pa pe r s   whi c h   i n c l ud e s   t h e   s y s t e m   m o de l   n e ur a l   n e t wo r k   a r c hi t e c t ur e   a n d  r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   a l g o r i t hm s .   T hi s   pa pe r   pr o vi de s   c o m pr e h e ns i ve   e v o l ut i o ns   a n d  c o m p a r i s o n s   w i t h   e xi s t i n g  t e c hni que s ,   p r e s e nt i n g  t h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   t h e   gi ve n   a ppr o a c h   i n   t e r m s   o f   mi n im i z i ng  n o i s e   m a xi mi z i ng  S NR   a n d  im pr o vi ng  o v e r a l l  n e t wo r ks   pe r f o r m a n c e .   F i na ll y ,   a ut h o r s   d i s c u s s   t h e   po t e n t i a l   im pa c t   a n d  s o c i e t a l   b e n e f i t s   o f   t h e ir   wor k,   pa vi ng  t h e   wa y   f o r   m o r e   e f f i c i e n t   a n d  i n t e ll i g e n t   r e s o ur c e   m a n a ge m e n t   f o r   f ut ur e   6G   n e t w o r ks .       2.   M E T HO D   T h e   pr o p o s e d  m e t h o do l o g y   i nv o l ve s   t h e   f o l l o w i ng  ke y   s t e ps :  T h e   f i r s t   s t e p  i nv o l v e s   s im u l a t i o n   o f   v a r i o us   6G  n e t wor k  pa r a m e t e r s ,   Num be r   o f   us e r s   pe r   b a s e   s t a t i o n ,   f r e que n c y ,   t r a n s m i t   po we r ,   r e c e i ve   po we r ,   c h a nne l   n o i s e ,   c o v e r a ge   a r e a ,   pa c ke t   l e n gt h ,   n u m b e r   o f   pa c ke t s ,   pa r t n e r   n o de s ,   di s t a n c e   f r o m   b a s e   s t a t i o n ,   b a n dw i dt h   [ 13 ] .   T h e s e   pa r a m e t e r s   a r e   ge n e r a t e d  r a n do m ly   w i t hi n   r e a l i s t i c   r a n ge s   to  m im i c   r e a l   w o r l d   n e t wo r k   s c e n a r i o s   t h e   s im u l a t i o n   i s   pe r f o r m e d  f o r   m u l t i p l e   i t e r a t i o n s   t o  c o v e r   d i v e r s e   s c e na r i o s .     T h e   f r a m e wo r k  i nc l ud e s   a   de c i s i o n - m a k i ng  pr o c e s s   f o r   e n a bli ng  de vi c e   to  de vi c e   D2D   c o m m u ni c a t i o n   b a s e d  o n   d i s t a nc e   f r o m   t h e   b a s e   s t a t i o n   a n d  t h e   n u m be r   o f   pa r t n e r   n o de s   [ 14 ] .   I f   t h e   d i s t a nc e   i s   l e s s   t h a n   a   pr e de f i ne d  v a l u e   ( e .   g.   20   m e t e r s )   a n d  t h e   n u m be r   o f   pa r t n e r   n o de s   a r e   b e l o w  a   s pe c i f i e d  l im i t   ( e . g.   10   m ) ,   D 2D  c o m m u ni c a t i o n   i s   e n a bl e d.   T h i s   a ppr o a c h   m a ke s   us e   o f   t h e   p ot e n t i a l   b e n e f i t s   o f   D2D   c o m m u ni c a t i o n ,   s uc h   a s   i m pr o v e d  r e s o ur c e   u t i l i z a t i o n   a n d  r e duc e d  l a t e n c y   w hil e   c o n s i de r i ng  t h e   n e t wo r k   c o n d i t i o n s   a n d  de vi c e   pr o x i mi t y   [ 15 ] .   W h e t h e r   a   n o de   c a n   f u n c t i o n   a s   a   D2D   c o m m u ni c a t i o n   i s   de c i de d   us i n g  a   de e p  l e a r ni ng  a l go r i t hm   ( m L S T M ) .     T h e   m L S T M   i s   a   Ne ur a l   Ne t w o r k   c a t e g or y ,   whic h   i s   w i de ly   us e d  f o r   s e que n t i a l   m o de li ng  t a s ks .   m L S T M   i s   us e d  f o r   e f f i c i e n t   D2D   de c i s i o n   m a k i n g.   m L S T M   a r c hi t e c t ur e   i nv o l ve s   s e v e r a l   g a t e   m e c h a ni s m s ,   whi c h   a r e   g i v e n   by   f o ll o w i ng  e qua t i o ns   [ 16 ] [ 18 ].     = h _ (   + ℎ − 1 + )   ( 1)     = ℎ _ ( + ℎ − 1 + )   ( 2)     = ℎ _ ( + ℎ − 1 + )   ( 3)     ′ = ta nh   ( + ℎ − 1 + )   ( 4)     = ⊙ C − 1 + i   ⊙ C ′     ( 5)     ℎ + ⊙ ta nh   ( )   ( 6)     wh e r e :   f ,   ,   ,       ′ ,   a r e   t h e   f o r ge t ,   i n put ,   o u t pu t  ga t e s   a n d  c a n d i d a t e   c e l l   s t a t e s   r e s pe c t i v e ly     i s   t h e   c e ll   s t a t e   ℎ   i s   t h e   hi dde n   s t a t e       a n d    a r e   t h e   we i g h t   m a t r i c e s   a n d  bi a s   v e c t o r s   f o r   th e   r e s pe c t i v e   ga t e s   h _σ  i s   t h e   h a r d  s i g m o i d  a c t i v a t i o n   f u n c t i o n     t a n h   i s   t h e   hy pe r b o l i c   t a n ge n t   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   T h e   f r a m e wo r k  ge n e r a t e s   r a n do m   s i g na l   t o  n o i s e   r a t i o   S NR   v a l ue s   f o r   di f f e r e n t   pa r t s   b e t we e n   n o de s   i n  t h e   ne t wor k  [ 19 ] .   M a xim u m   S N R   f o r   e a c h   n o de   i s   c a l c u l a t e d  a n d  a   s o ur c e   de s t i n a t i o n   m a t r i x   i s   c r e a t e d,   c o n t a i ni ng  t h e   c o r r e s po n di n g  S NR   v a l ue s .   Ho we v e r ,   o nl y   t he   S NR   v a l ue s   a b o v e   t h e   a v e r a g e   a r e   c on s i d e r e d,   a s   t h e s e   r e pr e s e n t   t h e   m o r e   f a v o r a bl e   c o m m u ni c a t i o n   l i nk s   [ 20 ].   S i g n a l   s t r e n gt h   w i t h   r e s pe c t   to   b a c kgr o un d  n o i s e   l e v e l   i s   m e a s ur e d  a s   S NR .   I t   i s   e x pr e s s e d  in  de c i b e l s   ( dB ) .   I t  i s   c a l c u l a t e d  us i n g  ( 7 )   [ 21 ].     = 10 log 10 ( )   ( 7)     wh e r e :       i s   t h e   po we r   o f   t h e   s i g na l      i s   t h e   po we r   o f   t h e   n o i s y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 7 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 2 5 :   81 1 - 818   814   T h e   c o r e   o f   t h e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   f r a m e wo r k  i s   a   f e e d  f o r wa r d  n e ur a l   ne t wor k  wi t h   t w o  hi dde n  l a y e r s   e a c h   c o n t a i ni ng  10  n e ur o n s   [ 22] .   T h e   i n put   to  t h e   n e ur a l   ne t wor k   i s   o n e   h ot  e n c o de d  r e pr e s e n tat i o n   o f   d i f f e r e n t   t a s ks ,   s uc h   a s   c o m m u ni c a t i o n ,   a ud i o   s t r e a m i ng,   vi de o   s t r e a m i ng,   i nf o r m a t i o n   a c c e s s ,   b a nk i n g  a n d   f i na n c e   n a vi ga t i o n   a n d  pr o duc t i vi t y   c o n t e n t   ge n e r a t i o n .   T h e   n e ur a l   n e t wo r k   o u t pu t  i s   r e pr e s e n t e d  i n   t h e   f o r m   o f   pr e d i c t e d  pr o b a bi li t i e s   f o r   c o m put i n g,   s to r a ge   a n d  b a n dw i dt h   a l l o c a t i o n   [ 23] .   T h e   n e ur a l   n e t wo r k   i s   t r a i n e d   us i n g  a   s upe r vi s e d  l e a r ni ng  a ppr o a c h ,   wh e r e   t h e   de s i r e d  o ut pu t  pr o b a bil i t i e s   f o r   e a c h   t a s k  a r e   p r ovi de d  a s   t r a i ni ng  da t a .   T h e   tr a i ni ng  pr o c e s s   i nc l ud e s   m i n im i z a t i o n   o f   e r r o r   b e t we e n   pr e di c t e d  pr o b a bil i t i e s   a n d  t h e   de s i r e d  pr o b a bi li t i e s   us i ng  a   c o r r e c t  o p t i mi z a t i o n   a l go r i t hm ,   s uc h   a s   b a c k  pr o pa ga t i o n   [ 24] .   T h e   f r a m e w o r k  c a l c u l a t e s   t h e   m e m o r y ,  s t o r a ge ,  c o m put i n g   a n d  ba n dw i dt h   a ll o c a t e d  f o r   t h e   g i ve n   t a s k  b a s e d   o n   pr e d i c t e d  pr o b a bil i t i e s   whi c h   a r e   o b t a i n e d  f r o m   t h e   n e ur a l  n e t wor k.   T h e s e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n s   a r e   t a i l o r e d  to   t h e   s pe c i f i c   r e qu i r e m e n t s   o f   e a c h   t a s k,   e n s ur i n g  e f f i c i e n t   u t i li z a t i o n   o f   a v a il a bl e   r e s o ur c e s .   T h e   f r a m e wo r k  us e s   b a n dw i dt h   a n d  c h a nn e l   n o i s e   to   c a l c u l a t e   t h e   b a n dw i dt h   a n d  n o i s e   d i s t r i b ut i o n  a c c o r di n g ly .   E n s ur e   r e l i a bl e   da t a   tr a n s mi s s i o n ,   m it i ga t i n g  t h e   i m pa c t   o f   n o i s e   o n   n e t wo r k   pe r f o r m a n c e   i s   a n  a i m   o f   t hi s   s t e p  [ 25] .   T h e   pr o p o s e d  m e t h o do l o g y   i nc l ude s   t h e o r e t i c a l   j us t i f i c a t i o n   a n d  e m p i r i c a l   e va l ua t i o ns   to  v a l i d a t e   t h e   de e p  l e a r ni ng - b a s e d  r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   a ppr o a c h   e f f e c t i v e n e s s .   T h e   a l go r i t h m   im p l e m e n t a t i o n s ,   n e t wo r k   s i m u l a t i o n   pa r a m e t e r s   a n d  n e ur a l   ne t wor k   a r c hi t e c t ur e s   a r e   t h o r o ughl y   do c um e n t e d,   e n a bli ng  r e s e a r c h e r s   to   dupl i c a t e   a n d  b u il d   upo n   t h e   pr e s e n t e d  wor k.   P r e d i c t e d  pr o b a bil i t y   f r o m   t h e   n e ur a l   n e t wo r k  a n d  t h e   tot a l   a va i l a bl e   ba n dw i dt h   i s   us e d  t o  c a l c u l a t e   a l l o c a t e d  b a n dw i dt h   to   a   pa r t i c u l a r   t a s k  or   a ppl i c a t i o n   [ 26 ].                         ℎ  =  ℎ ∗  ℎ     wh e r e :    ℎ   i s   t h e   pr e di c t e d  pr o b a bil i t y   f o r   b a n d w i dt h   a l l o c a t i o n   f r o m   t h e   n e ur a l   ne t wor k.    ℎ   i s   t h e   tot a l   a va i l a b l e   b a n d w i dt h   i n   t h e   n e t wo r k   T h e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   pr o bl e m   c a n   b e   c a ll e d  a   pr o bl e m   o f   o p t i mi z a t i o n .   T h e   o bj e c t i ve   i s   t o  m a xim i z e   t h e   o v e r a ll   n e t wo r k  pe r f o r m a n c e   o r   ut i li t y   w hil e   f u l f il li ng  v a r i o us   c o n s t r a i n t s .   t h a t   i s   f i ne   v a r i o us   c o n s t r a i n t s .   T h e   o p t i m i z a t i o n   pr o bl e m   c a n   b e   r e pr e s e n t e d  a s :     M a xi mi z e : ( 1 , 2 , … . , )   ( 8)     s ubj e c t   to :     ∑ ≤ 1   ( 9)     ≥ 0         ∀ ∈ { 1 , 2 , … . }   ( 10)     wh e r e :   U   i s   t h e   ut i li t y   f u n c t i o n   r e pr e s e n t i n g  n e t wo r k   pe r f o r m a n c e     i s   t h e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   f o r   t h e   i - t h   t a s k  or   a ppl i c a t i o n     a r e   t h e   tot a l   a v a il a bl e   r e s o ur c e s   N   i s   t h e   n u m be r   o f   t a s ks   o r   a ppl i c a t i o ns .   T h e   s e n s a t i o n   r e s u l t s   s h o w  t h e   pr o p o s e d  de e p  l e a r ni ng  e n a bl e d  r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   f r a m e wo r k  f o r   6G  n e t wo r ks   wi t h   D2D   C o m m u ni c a t i o n   c a pa bil i t i e s .   A   s a m p l e   ne t wor k  s c e n a r i o   w i t h   10  n o de s ,   a   b a s e   s t a t i o n   a n d  s im p l e   n o de   pe r f o r m i n g  v a r i o us   t a s ks   s uc h   a s   b a n k i ng  c o m m u ni c a t i o n   na vi ga t i o n   a ud i o   s tr e a m i ng   i n f o r m a t i o n   a c c e s s   vi de o   s tr e a m i n g  a n d  pr o duc t i vit y   i s   s h o wn   i n   F i gur e   2 .       3.   RE S UL T S   AN D  DI S CU S S I ON   P r o p o s e d  de e p  l e a r ni n g - e na bl e d  r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   f r a m e wo r k  f o r   6G  n e t w o r ks   wi t h   D2D   c o m m u ni c a t i o n   c a pa bil i t i e s   wa s   r i go r o us l y   e va luat e d  t h r o ugh   e x t e n s i ve   s im u l a t i o n s   i nv o l vi ng  a   s a m p l e   n e t wo r k  s c e n a r i o   w i t h   10  n o de s .   B y   i nc o r por a ti ng  v a r i o us   ne t wor k  pa r a m e t e r s   s uc h   a s   c h a nn e l   n o i s e ,   d i s t a nc e   f r o m   t h e   b a s e   s t a t i o n ,   a n d  S NR   i n t o   t h e   m L S T M   b a s e d  de c i s i o n - m a k i ng  pr o c e s s ,   m o r e   i nt e l li ge n t   a n d  e f f i c i e n t   r e s o ur c e   m a n a g e m e n t   i s   a c hi e ve d  by   t hi s   f r a m e wo r k.   T hi s   a ppr o a c h   n ot  o nl y   o utper f o r m s   c o n v e n t i o n a l   m e t h o ds   whi c h   o f t e n   r e l y   o n   a   l i mi t e d   s e t  o f   pa r a m e t e r s   b ut   a l s o   de t e r m i ne s   t h e   s i g nif i c a n t   b e n e f i t s   o f   us i ng  D2D   c o m m u ni c a t i o n ,   w hi c h   is   de e p  l e a r ni ng  e n a bl e d  b a s e d  o n   de vi c e   pr o xi mi t y   a n d   n e t wo r k   c o n d i t i o n s .   T hi s   i s   pa r t i c u l a r ly   a d v a n t a ge o us   i n   t h e   m i li e u  o f   6G  n e t w or ks   c a pa bi li t y ,   wh e r e   t h e   s e a ml e s s   i n t e gr a t i o n   o f   a   d i v e r s e   r a n ge   o f   de vi c e s   a n d  a pp li c a t i o n s   i s   a   c r i t i c a l   r e qu i r e m e n t .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       M odi f ied - L ST M   and   f e e d  f or w ar d  ne u r al  ne t w o r k   e nabled   …  ( P r adn y a  K amble )   815   T h e   f r a m e wo r k   a l s o   e n s ur e s   r e l i a bl e   da t a   tr a n s m is s i o n   a n d  m i n im i z e s   n o i s e   e f f e c t s   by   o pt i m i z i ng   r e l a y   pa t h s   b e t w e e n   n o de s   c o n s i de r i n g  t h e   r e s pe c t i v e   S NR   va l ue s   o f   e a c h   l i nk.   T h e   va l u e s   o f   S N R   f o r   t h e   r e l a y   li nks   r a n ge s   f r o m   34  dB   t o   40  dB   i n   t h e   c a l c u l a t e d  r e s u l t s .   F i gur e   3   r e pr e s e n t s   t h e   6G  w i r e l e s s   n e t wo r k   s c e n a r i o   i n d i c a t i n g   a   s pa t i a l   d i s t r i b ut i o n   o f   v a r i o us   n e t w o r k   e l e m e n t s   i n   a   t w o - di m e n s i o n a l   c o o r di n a t e   s y s t e m   wh e r e   t h e   X - a xi s   s h o ws   t h e   h o r i z o n t a l   l o c a t i o n   i n   m e t e r s   a n d  t h e   Y - a xi s   s h o ws   t h e   v e r t i c a l   l o c a t i o n   i n  m e t e r s .   B a s e   s t a t i o n ,   s im p l e   n o de s   a n d  D2D   n o de s   a r e   s h o wn   by   r e d  c r o s s ,   gr e e n   s t a r s   a n d  gr e e n   s t a r s   w i t h  c i r c l e s   r e s p e c t i v e ly .   T h e   po s i t i o ni ng  o f   t h e s e   e le m e n t s   i s   c r uc i a l   f o r   pl a nni ng  a n d  o pt i m i z i ng  n e t wo r k   c o v e r a ge ,   c o n n e c t i vi t y ,   a n d  p e r f o r m a n c e .   T h e s e   no de s ,   i n c l ud i ng  a   b a s e   s t a t i o n   a n d  o t h e r s   pe r f o r m in g  t a s ks   s uc h   a s   b a n k i n g,   c o m m u ni c a t i o n ,   n a vi ga t i o n ,   a u d i o   s t r e a m i ng,   i nf o r m a t i o n   a c c e s s ,   vi de o   s t r e a m in g,   a n d   pr o duc t i vi t y   a pp li c a t i o ns ,   we r e   s u bj e c t e d  to  a   th o r o ugh   a n a ly s i s .   F i gur e   2   r e pr e s e n t s   t h e   a l l o c a t i o n   f o r   s to r a ge ,   c o m put i n g  po we r   a n d  b a n dw i dt h   a l l o c a t i o n   f o r   v a r i o us   t a s ks .           F i gur e   2 .  S tor a g e ,   c o m put i n g,   a n d  ba n dw i dt h   a l l o c a t i o n   f o r   v a r i o us   t a s ks           F i gur e   3 .  6G  wi r e l e s s   n e t wo r k   s c e n a r i o       T h e   r e s u l t s   r e v e a l e d  t ha t   t h e   f r a m e wo r k  c o ul d  e f f i c i e n t l y   a l l o c a t e   r e s o ur c e s   s to r a ge ,   c o m put i n g   po we r ,   a n d  b a n dw i dt h   b a s e d  o n   t h e   s pe c i f i c   de m a n d s   o f   e a c h   t a s k.   F o r   i n s t a nc e ,   t h e   n o de   de di c a t e d  to   b a n k i ng  t a s ks   wa s   a s s i g n e d  hi g h e r   r e s o ur c e s   f o r   s to r a ge   ( 0 . 451) ,   c o m put i n g  po we r   ( 0. 52 ) ,   a n d  b a n dw i dt h  ( 0. 505)   c o m pa r e d  to   t h e   n o de   e n ga ge d  i n   na vi g a t i o n   t a s ks ,   whi c h   r e c e i ve d  s i g ni f i c a n t l y   l o we r   a ll o c a t i o ns   ( s to r a ge :   0. 04 ,   c o m put i n g  po we r :   0. 016 ,   b a n dw i dt h :  0. 033) .   F i gur e   4  de pi c t s   t h e   r e l a y   li nks   be t we e n   n o de s ,   w i t h   t h e   S NR   v a l ue s   i nd i c a t e d  f o r   e a c h   l i nk.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 7 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 2 5 :   81 1 - 818   816   A dd i t i o n a ll y ,   t h e   f r a m e wo r k’ s   i n t e l li ge n t   de c i s i o n - m a k i ng  pr o c e s s ,   whi c h   e n a bl e d  D2D   c o m m u ni c a t i o n   b a s e d  o n   de vi c e   pr o xi mi t y   a n d  n e t wo r k   c o n d i t i o n s ,   wa s   f o un d  to  s i g nif i c a n t l y   e nh a nc e   r e s o ur c e   u t i l i z a t i o n   a n d  r e duc e   l a t e n c y .   F ur t h e r m o r e ,   t h e   o p t i mi z a t i o n   o f   r e l a y   pa t hs   us i ng  S NR   v a l ue s   c o n t r i b ut e d  to   e f f i c i e n t   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   a n d  e ns ur e d  r e l i a bl e   da t a   t r a n s m i s s i o n ,   w i t h   S NR   v a l ue s   f o r   t h e   r e l a y   li nks   r a n g i ng  f r o m   30  dB   t o   40  dB ,   e f f e c t i v e ly   mi t i g a t i n g  t h e   im p a c t   o f   n o i s e   o n   pe r f o r m a n c e   o f   n e t wo r k .   T h e   f i nd i ngs   o f   t hi s   r e s e a r c h   u n de r li ne   th e   e f f e c t i ve n e s s   o f   t h e   pr o p o s e d  m L S T M   e na bl e d   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   f r a m e wo r k  whi c h   a ddr e s s e s   t h e   uni q ue   c h a ll e n ge s   po s e d  by   6G  n e t wo r ks ,   e s pe c i a l ly   t h o s e   i nc o r por a t i n g  D2D   c o m m u ni c a t i o n   c a pa bil i t i e s .   T h e s e   f r a m e wo r ks   ke y   a d v a n t a ge   i s   i t s   a bil i t y   t o  a da pt  to  d i v e r s e   n e t wo r k  c o n d i t i o n s ,   de vi c e   c h a r a c t e r i s t i c s ,   a n d  a pp li c a t i o n   r e qu i r e m e n t s ,   whi c h   s e t s   i t   d i f f e r e n t   f r o m   t r a di t i o na l   s t a t i c   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   m e t h o ds .           F i gur e   4.   S NR   b a s e d  r e l a y   a ll o c a t i o n   f o r   6G  wi r e l e s s   ne t wor ks         De s p i t e   t h e   pr o m i s i ng  r e s u l t s   e s t a bli s h e d  by   t h e   pr o p o s e d  f r a m e wo r k,   t h e r e   a r e   s o m e   li m i t a t i o ns   t h a t   n e e d  f ur t h e r   e x p l o r a t i o n .   Not a bl y ,   f a c t or s   s uc h   a s   m o bil i t y ,   s c a l a bil i t y ,   a n d  e n e r g y   e f f i c i e n c y   we r e   n ot  t h e   pr i m a r y   f o c u s   o f   t hi s   s t ud y ,   t h o ugh   t h e y   a r e   e s s e n t i a l   f o r   e nh a nc i ng  t h e   f r a m e wo r k' s   a pp l i c a bi li t y  i n   r e a l - wo r l d  s c e n a r i o s .   F ut ur e   r e s e a r c h   c o u l d  e x p l o r e   t h e s e   a s pe c t s   i n   gr e a t e r   de p t h   to  i m pr o v e   t h e   o v e r a l l  r o b us t n e s s   o f   t h e   f r a m e wo r k.   A dd i t i o na l ly ,   i n t e gr a t i n g  m o r e   a dv a n c e d  de e p  l e a r ni ng  t e c hni que s   s uc h   a s   f e de r a t e d  l e a r ni ng  o r   m u l t i - a ge n t   r e i nf o r c e m e n t   l e a r ni ng  c o ul d  f ur t h e r   i m pr o v e   t h e   f r a m e wo r k' s   de c i s i o n - m a k i ng  c a pa bil i t i e s   a n d  a da pt a bi li t y   t o  dy n a mi c   ne t w o r k   c o n d i t i o ns .   F ur t h e r m o r e ,   bl o c kc h a i n   t e c hno l o g y   o r   ot h e r   di s t r i b ut e d  l e dge r   s o l ut i o n s   c o ul d  s t r e n gt h e n   t h e   de c e n t r a l i z e d  m a n a g e m e n t   o f   r e s o ur c e s   a n d  s e c ur i t y   i n  6G  n e t wor ks .     T hi s   r e s e a r c h   i n t r o duc e s   a   n o v e l   m L S T M   b a s e d  f r a m e wo r k  f o r   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   i n   6G  w i r e l e s s   n e t wo r ks ,   pa r t i c u l a r ly   t h o s e   w i t h   D2D   c o m m u ni c a t i o n   c a pa bil i t i e s .   B y   l e v e r a g i ng  de e p  l e a r ni ng  a n d   i n t e gr a t i n g  ke y   n e t wo r k   pa r a m e t e r s   s uc h   a s   de vi c e   pr o xi mi t y ,   c h a nn e l   n o i s e ,   S NR   a n d  t h e   f r a m e wo r k  e f f e c t i v e ly   a ll o c a t e s   e s s e n t i a l   r e s o ur c e s ,   i n c l ud in g,   c o m put i n g  po we r ,   s to r a ge ,   b a n dw i dt h ,   a n d   m e m o r y   t a i l o r e d  to  t h e   d i v e r s e   t a s ks   a n d  ne t wor k  c o n d i t i o ns   e n c o un t e r e d  i n   6G  n e t wo r ks .   T h e   f r a m e wo r k' s   i n t e l li ge n t  de c i s i o n - m a k i ng  pr o c e s s   f o r   e n a bl i ng  D2D   c o m m u ni c a t i o n ,   c o upl e d  w i t h   t h e   o p t i m i z a t i o n   o f   r e l a y   pa t h s   b a s e d  o n   S NR ,   s i g nif i c a n t l y   e nh a nc e s   n e t wor k  pe r f o r m a nc e   a n d  r e s o ur c e   u t i li z a t i o n .   T h e   pot e n t i a l   im pa c t   o f   t hi s   wo r k   i s   s ubs t a n t i a l ,   a s   i t   c o ul d  l e a d  to  s i g nif i c a n t   i m pr o v e m e n t s   i n   us e r   e x pe r i e n c e s ,   e n a bl e   n e w  a pp l i c a t i o ns ,   a n d  dr i ve   t h e   a d v a n c e m e n t   o f   n e xt - ge n e r a t i o n   w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n   s y s t e m s ,   u l t i m a t e ly   c o n t r i b ut i n g  t o  t h e   r e a l i z a t i o n   o f   a   m o r e   c o n n e c t e d  a n d  e f f i c i e n t   f ut ur e .         4.   CONC L USI ON     T hi s   r e s e a r c h   e x a mi ne s   a   c r i t i c a l   c h a ll e n ge   i n   t he   e v o l ut i o n   to wa r ds   6G   wi r e l e s s   n e t wo r ks   -   t h e   e f f i c i e n t   a l l o c a t i o n   o f   r e s o ur c e s ,   i n c l ud i ng  c o m put i ng  po we r ,   s to r a ge ,   b a n dw i dt h ,   a n d  m e m o r y .   T h e   pr o p o s e d   m L S T M   l e a r ni ng - b a s e d  f r a m e wo r k  a ddr e s s e s   t hi s   c ha l l e n ge   w hi c h   e f f e c t i ve l y   d i s t r i b ut e s   t h e   l im i t e d  r e s o ur c e s   to  v a r i e d  t a s ks   a n d  a pp li c a t i o ns ,   c o n s i d e r i n g  t h e   uni que   r e qu i r e m e n t s   a n d  n e t wo r k  c o n d i t i o n s   o f   6G  s y s t e m s .   T h e   c o r e   o f   t h e   f r a m e wo r k  i s   a   de e p  l e a r ni ng - e n a bl e d  de c i s i o n - m a k i ng  pr o c e s s   t h a t   l e v e r a ge s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       M odi f ied - L ST M   and   f e e d  f or w ar d  ne u r al  ne t w o r k   e nabled   …  ( P r adn y a  K amble )   817   v a r i o us   ne t wor k  pa r a m e t e r s ,   s uc h   a s   c h a nn e l   no i s e ,   S NR   a n d  de vi c e   pr o xi m i t y ,   to  o p t i mi z e   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n .   T h e   i n t e l l i g e n t   i n t e gr a t i o n   o f   D2D   c o m m u ni c a t i o n   f ur t h e r   e n ha n c e s   r e s o ur c e   u t i li z a t i o n   a n d   r e duc e s   l a t e n c y   o f   6G  n e t wo r ks .   No v e l   de e p  l e a r ni n g  b a s e d  s o l ut i o n   i s   pr o vi de d  to  t h e   a m bi t i o us   go a l s   a n d  uni que   c h a ll e n ge s   o f   6G  n e t wo r ks   wh e r e a s   pr e vi o us   r e s e a r c h   h a s   e x p l o r e d  r e s o ur c e   a l l o c a t i o n   w i t h   r e s pe c t   to   e xi s t i n g  w i r e l e s s   t e c h n o l o g i e s .   T h e   f r a m e wo r k  c a n   a d a pt   to   di v e r s e   s c e n a r i o s   a n d  pr i o r i t i z e   c r i t i c a l   a pp li c a t i o n s   s h o wc a s e s   i t s   pot e n t i a l   to   s i g nif i c a n t l y   i m pr o v e   us e r   e x pe r i e n c e s   a n d  e n a bl e   n e w  us e   c a s e s   t h a t   we r e   n ot  f e a s i bl e   w i t h  e a r l i e r   ge n e r a t i o n   ne t wor ks .   T h e   f i nd i ngs   o f   t hi s   s t udy   s e r v e   a s   a   s t r o n g  f o un da t i o n   f o r   f ut ur e   r e s e a r c h   i n   t h e   do m a i n   o f   r e s o ur c e   m a n a ge m e n t   f o r   6G  a n d  b e y o n d.   R e s e a r c h e r s   a r e   e nc o ur a ge d  to  b u i l d  upo n   t h i s   w o r k   by   e x p l o r i ng  a dv a nc e d  de e p  l e a r ni ng  t e c hni que s ,   i nc o r p o r a t i n g  m o bil i t y   a n d  s c a l a bil i t y   f a c t or s ,   a n d  i nve s t i g a t i n g  t h e   i n t e gr a t i o n   o f   e m e r g i n g  t e c hn o l o gi e s   l i ke   bl o c kc h a i n   t o   f ur t h e r   e n ha n c e   t h e   s e c ur i t y   a n d   de c e n t r a l i z e d  m a n a ge m e n t   o f   r e s o ur c e s   i n   t h e   6G  e c o s y s t e m .   T hi s   r e s e a r c h   a ddr e s s e s   t h e   c h a ll e n g e   o f   e f f i c i e n t   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n .   A   m o r e   c o n n e c t e d,   a da pt i v e   a n d  i n t e ll i g e n t   f ut ur e   wi r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n   l a n d s c a pe   c a n   b e   r e a l i z e d  by   t hi s   r e s e a r c h .   R e a de r s   a r e   r e c o m m e n de d  to  e n do r s e   a n d  a c t i v e ly   p a r t i c i pa t e   to  pr o m o t e   t h e   a dv a nc e m e n t   o f   s o l ut i o n s ,   whi c h   w i l l   i n f l u e n c e   t h e   n e x t   ge n e r a t i o n   w i r e l e s s   n e t wor ks .       AC K NOWL E DGE M E NT S     T h e   a ut h o r s   w o ul d  l i ke   t o  t h a n k  t h e   c o l l e a gue s   of   T h a do m a l   S h a ha ni   E n g i ne e r i n g  C o l l e ge   f o r   a ll   t h e i r   s uppo r t .       RE F E R E NC E S   [ 1]   M .  R a s ti ,  S .  K .  T a s ko u,  H .  T a ba s s um,  a nd  E .  H o s s a in ,  “ E vol ut i o n  t o w a r d  6 G   mul ti - ba nd  w ir e l e s s   ne tw o r ks :  a   r e s our c e   ma na ge me nt   pe r s pe c ti ve ,”   I E E E   W ir e le s s   C om m uni c at i ons ,  vo l.   29,  n o .  4,   pp.  118 – 125,  A ug.  2022,  do i:   10.1109/M W C .006.2100536.   [ 2]   M .  S .  M .   G is ma ll a   e t  al . ,  “ S ur v e y   o n  de v i c e   t o   de v i c e   ( D 2 D )   c o mm uni c a ti o n  f o r   5 G B /6 G   n e tw o r ks :  c o n c e pt ,  a ppl ic a ti o ns ,  c ha ll e ng e s , a nd  f ut ur e  di r e c ti o ns ,”   I E E E   A c c e s s , v o l.  10, pp. 30 792 – 30821, 2022, do i:  10.1109/AC C E S S .2022.3160215.   [ 3]   L .  T oka ,  M .  S z a la y ,  D .  H a ja ,  G .   S z a b o ,  S .  R a c z ,  a nd  M .  T e l e k,  “ T o   b oo s t  o r   n o t  t o   boo s t:   A   s to c ha s ti c   ga m e   in   w ir e l e s s   a c c e s s   ne tw o r ks ,”   in   I E E E   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on   C om m uni c at io ns ,  I E E E ,  J un.  2020,  pp.  1 – 6.  do i:   10.1109/I C C 40277.2020.9148970.   [ 4]   M .  Y e ,  Q .  L .  H a n,  L .   D in g,  a nd  S .  X u,  “ D is tr ib ut e d  na s h  e qui li br iu m  s e e ki ng   in   ga m e s   w it h  pa r ti a l  d e c is io n   in f o r ma ti on:   a   s ur ve y ,”   P r oc e e di ngs  o f  t he  I E E E ,  vo l.  111, n o . 2, pp. 140 – 157,  F e b. 2023, d o i:  10.1109/J P R O C .2023.3234687.   [ 5]   H .  L i,  H . X u, C .  Z h o u, X .  L u, a nd Z .  H a n, “ J o in t  o pt im i z a ti o n s tr a te g y   of   c o mput a ti o n  of f l o a di ng a nd r e s o ur c e  a ll oc a ti o n i n m ul ti - a c c e s s   e dg e   c o mput in g  e n v i r o nm e nt ,”   I E E E   T r ans ac ti ons   on  V e hi c ul ar   T e c hnol ogy ,  v o l.   69,  n o .  9,  pp.  10214 – 10226,  S e p.  20 20,  do i:  10.1109/ T V T .2020.3003898.   [ 6]   C .  S ta n,  S .  R o mm e l,   I .   D e   M ig ue l,   J .  J .  V .   O lm o s ,  R .  J .   D ur á n,  a nd  I .   T .  M o nr oy ,  “ 5 G   r a di o   r e s o ur c e   a ll oc a ti o n  f or   c o mm uni c a ti o n  a nd  c o mput a ti o n  of f l o a di ng,”   in   2023  J oi nt   E ur ope an  C onf e r e n c e   on  N e tw or k s   and  C om m uni c at io ns   and   6G   Sum m it , E uC N C /6 G  Sum m it  2023 , I E E E , J un. 2023, p p. 1 – 6. d o i:  10.1109/ E uC N C /6 G S umm it 58263.2023.10188281.   [ 7]   Y .  D a i,   D .  X u,  K .  Z ha ng,  Y .  L u,  S .  M a ha r ja n,  a nd   Y .  Z ha ng ,  “ D e e p  r e in f o r c e m e nt   le a r n in g  f o r   e dg e   c omput in g  a nd  r e s o u r c e   a ll oc a ti o n  in   5G   b e y ond,”   in   I n te r nat io nal   C onf e r e nc e   on  C o m m uni c at io n  T e c hn ol ogy   P r oc e e di ngs ,  I C C T ,  I E E E ,   O c t.   2019 ,  pp.  866 – 870. do i:  10.1109/ I C C T 46805.2019.8947146.   [ 8]   M .  A .  A ln a khl i,   E .  M .  M o ha me d,  a nd  M .  M .  F o uda ,  “ B a nd w id th   a ll oc a ti o n  a nd  p o w e r   c o nt r o l  o p ti mi z a ti o n  f o r   mul ti - U A V s   e na bl e d 6 G  n e tw o r k,”   I E E E  A c c e s s , vo l.  12, p p. 67405 – 67415,  2024, do i:  10.1109/AC C E S S .2024.3397165.   [ 9]   A .  T z a na ka ki ,  A .  I .  M a no lo p o ul o s ,  V .  M .  A le v i z a ki ,  a nd  M .  A na s ta s o po ul o s ,  “ O pt im iz e d  a nd  d y na mi c   r e s o ur c e   pr ov is i o ni ng  in   A I   a s s is te d  6G   ne tw o r ks ,”   in   P r oc e e di ngs   -   2023  I E E E   F u tu r e   N e tw or k s   W or ld   F or um :   F u tu r e   N e tw or k s :   I m agi ni ng  th e   N e tw or k   of  t he  F ut ur e , F N W F  2023 , I E E E , N ov . 2023, pp. 1 – 6. d o i:  10. 1109/F N W F 58287.2023.10520569.   [ 10]   Z .  L i,   B .  L e i,   a nd  M .  W e i,   “ B l o c k c ha in   ba s e d   6 G   c o mput i ng  po w e r   n e tw o r k  f or   S A G I N ,”   in   2023   I nt e r nat io nal   W ir e le s s   C om m uni c at io ns   and   M obi le   C o m put in g,  I W C M C   2023 ,  I E E E ,  J un.  2023,   pp.  104 – 109.   do i:   10.1109/I W C M C 58020.2023.10182603.   [ 11]   J .  H u,  C .  C he n,  L .  C a i,   M .  R .   K ho s r a v i,   Q .  P e i,   a nd  S .  W a n,  “ U A V - a s s is te d  v e hi c ul a r   e dg e   c o mput in g  f or   th e   6 G   in te r n e t   of   ve hi c le s :  a r c hi te c tu r e ,  in te ll ig e nc e ,  a nd  c ha ll e ng e s ,”   I E E E   C o m m uni c at io ns   St andar ds   M agaz in e ,  v o l.   5,  n o .  2,   pp.  12 – 18,  J un.   2021, do i:  10.1109/M C O M S T D .001.2000017.   [ 12]   H .  K im ,  “ D y na mi c   r e s o ur c e   a ll oc a ti o n  us in g  de e p  r e in f or c e m e nt   le a r ni ng  f or   6 G   m e ta ve r s e ,”   in   6t h  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  A r ti f ic ia l  I nt e ll ig e nc e   in   I nf or m at io n  and  C om m uni c at i on,  I C A I I C   2024 ,  I E E E ,  F e b.  2024,  pp.  53 8 – 543.   do i:   10.1109/I C A I I C 60209.2024.10463509.   [ 13]   M .  S .  H o s s a in   a nd  Z .  B e c v a r ,  “ S of t  f r e que n c y   r e us e   w it h  a ll o c a ti o n  of   r e s o u r c e   pl a ns   ba s e d  o n  ma c hi n e   le a r ni ng  in   th e   ne tw o r k s  w it h f l y in g ba s e  s ta ti o ns ,”   I E E E   A c c e s s , v o l.  9, pp. 104887 – 10 4903, 2021,  do i:  10.1109/AC C E S S .2021.3099535.   [ 14]   M . A . A r e q i,  A .  T .  Z a ha r y , a nd M . N .  A li , “ S ta t e - of - th e - a r t  d e vi c e - to - d e v i c e   c o mm uni c a ti o n  s o lu ti o ns ,”   I E E E   A c c e s s , vo l.  11,   pp.   46734 – 46764, 2023, do i:  10.1109/AC C E S S .2023.3275915.   [ 15]   P .  M a c h  a nd  Z .   B e c v a r ,  “ D e v i c e - to - d e v i c e   r e la y in g:   o pt im i z a ti o n,   pe r f o r ma n c e   p e r s pe c ti ve s ,  a nd  o p e n  c ha ll e nge s   t o w a r ds   6G   ne tw o r ks ,”   I E E E   C om m uni c at io ns   Sur v e y s   and   T ut or ia ls ,  v o l.   24,  n o .  3,  pp.  1336 – 1393,  2022,  do i:   10.1109/C O M S T .2022.3180887.   [ 16]   A .  S he r s ti ns k y ,  “ F unda me nt a ls   of   r e c ur r e n t  ne ur a l  ne tw or k  ( R N N )   a nd  lo ng  s ho r t - t e r m  m e m o r y   ( L S T M )   ne tw or k,”   P hy s ic a  D :   N onl in e ar  P he nom e na , vo l.  404, p. 132306, M a r . 2020, d o i:  10. 1016/j .ph y s d.2019.132306.   [ 17]   K .  V .  T c y gu le v a ,  A .  E .  S t e pa n ov a ,  a nd  D .  S .   S il n ov ,  “ A ppl ic a ti o n  of   ma c hi n e   le a r ni ng   in   th e   d e ve l o pm e nt   of   da ta ba s e s   of   r e c o mm e nda ti o n  r e s o ur c e s   a nd  mus ic   s e r v i c e s ,”   in   14t h  I E E E   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  A ppl ic at io n  of   I n f or m at io n   and  C om m uni c at io n T e c hnol ogi e s , A I C T  2020  -   P r oc e e di ngs , I E E E , O c t.  2020, pp. 1 – 4. d o i:  10.1109/AI C T 50 176.2020.9368586.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In do n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p  S c i ,  Vo l .   3 7 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 2 5 :   81 1 - 818   818   [ 18]   R .  D o ng,  C .  S h e ,  W .  H a r dj a w a na ,  Y .  L i,   a nd  B .  V uc e ti c ,  “ D e e p  l e a r ni ng  f or   r a di o   r e s o ur c e   a ll oc a ti o n  w it h   di v e r s e   qua li t y - of - s e r v i c e   r e qui r e m e nt s   in   5G ,”   I E E E   T r ans ac ti ons   on  W ir e le s s   C om m uni c at io ns ,  v o l.   20,  no .  4,  pp.  2309 – 2324,  A pr .  2021,  do i:   10.1109/ T W C .2020.3041319.   [ 19]   H .  H ua ng  a nd  S .  H u,  “ G e n e r a li z e d  r e la y s   s ubs e ts   s e l e c ti o n  a lg o r it h m  in   c l o ud - ba s e d  6 G   la r g e - s c a le   r e la y s   n e tw o r k,”   I E E E   I nt e r ne t  of  T hi ngs   J our nal , v o l.  9, n o . 24, pp. 24754 – 24766, D e c . 2022, d o i:  10.1109/J I O T .20 22.3194573.   [ 20]   Z .  L i,   F .  L iu ,  W .  Y a ng,  S .  P e ng,   a nd  J .  Z h o u,  “ A   s ur ve y   of   c onvo lu ti o na l  n e u r a l  ne twor ks :  a na l y s is ,  a ppl i c a ti o ns ,  a nd  pr o s pe c ts ,”   I E E E   T r ans ac ti ons   on  N e ur al   N e tw or k s   and  L e ar ni ng  Sy s te m s ,  v o l.   33,  n o .   12,  pp.   6999 – 7019,  D e c .  2022,  do i:   10 .1109/ T N N L S .2021.3084827.   [ 21]   F .  A .  O na t,   A .  A di n oy i,   Y .   F a n,  H .  Y a ni k o m e r o gl u,  J .  S .  T h o mps o n,  a nd  I .   D .  M a r s la nd,  “ T h r e s ho ld   s e l e c ti o n  f or   S N R - b a s e d  s e le c ti ve   di g it a l  r e la y in g  in   c oo pe r a ti ve   w ir e l e s s   ne tw or ks ,”   I E E E   T r ans ac ti ons   on  W ir e le s s   C om m uni c at io ns ,  vo l.   7,   n o .  11,   pp.   4226 – 4237, Nov . 2008, d o i:  10.1109/ T - W C .2008.070359.   [ 22]   A .  L y   a nd  Y .  D .  Y a o ,  “ A   r e v i e w   of   d e e p  l e a r ni ng  in   5 G   r e s e a r c h:   c ha nn e l  c o di ng,  ma s s iv e   M I M O ,  mul ti pl e   a c c e s s ,  r e s our c e   a ll oc a ti o n,  a nd  ne twor k  s e c u r it y ,”   I E E E   O pe n  J our nal   o f   th e   C om m uni c at io ns   Soc ie ty ,   v o l.   2,  pp.  396 – 408,  2021,  do i:   10.1109/OJ C O M S .2021.3058353.   [ 23]   H .  K o ,  J .  L e e ,   S .  S e o ,   S .  P a c k,  a nd  V .   C .  M .  L e ung,  “ J o in t  c li e nt   s e le c ti o n   a nd  ba ndw id th   a ll oc a ti o n  a lg o r it h m  f or   f e d e r a te d  le a r ni ng,”   I E E E   T r ans ac ti ons  on M ob il e  C om put in g , v ol . 22, n o . 6, pp. 3380 – 3390, J un. 2023, d o i:  10.1109/ T M C .2021.31366 11.   [ 24]   S . A . S y e d   e t  al . , “ D e s ig n  of  r e s o u r c e s  a ll oc a ti o n i n 6 G   c y b e r t w in  t e c hn o l o g y  us in g t h e   f u z z y  n e ur o  m o d e l  in  he a lt h c a r e  s y s t e ms ,”   J our nal  of   H e al th c ar e  E ngi ne e r in g , v o l.  2022, pp. 1 – 9, J a n. 20 22, do i:  10.1155/2022/ 5691203.   [ 25]   M .  B e it o ll a hi   a nd  N .  L u,  “ F e d e r a t e d  le a r n in g  ove r   w i r e l e s s   ne t w o r ks :  c ha ll e ng e s   a nd  s o lu ti o ns ,”   I E E E   I n te r ne t  of   T hi ngs   J ou r nal ,  vo l.  10, n o . 16, pp. 14749 – 14763, Aug. 2023, d o i:  10.1109/J I O T .2023.3285868.   [ 26]   A .  R e z a z a de h  a nd  H .  L ut f i yy a ,  “ A   n ove l  s us ta in a bl e   ba ndw id th   a ll oc a ti o n  s tr a te g y   f or   mul ti pl e   s e r v i c e   m ig r a ti o n  in   5 G /6 G   e dge   c o mput in g,”   in   G L O B E C O M   2023   -   2023  I E E E   G lo bal   C om m uni c at io ns   C on f e r e nc e ,  I E E E ,  D e c .  2023,  pp.   1 – 7.  do i:   10.1 109/ G L O B E C O M 54140.2023.10437401.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS        P ra dn y a   Ka m bl e           r ece i v e d   h e r   B. E .   d e g r ee  i n   E l ec t ro n i c s   an d   C o mm u n i c at i o n   fro m  V i s v e s w arai a h   T ech n o l o g i c al   U n i v e rs i t y   B el g a u m   an d   M. E   d eg r ee   i n   E l ec t ro n i c s     an d   T el e co mmu n i c at i o n   en g i n ee ri n g   fr o m   U n i v e rs i t y   o f  Mu m b ai .   Sh e  i s   c u rr en t l y   p u rs u i n g   h e r  P h . D .   fro m   T h ad o m al   S h ah a n i   E n g i n ee ri n g   Co l l e g e.   Sh e   h as   1 8   y e ars   o f  t e a ch i n g   e x p e ri en ce   an d   p u b l i c at i o n s   i n   In t e r n at i o n al   J o u rn a l s   an d   Co n f e r e n ce s .   H e r  ar e as   o f  i n t e r e s t   are   w i r e l e s s   n e t w o r k s   an d   mo b i l e   c o mmu n i c at i o n .   Sh e   c a n   b e   co n t a c t ed   at   em ai l :   p k am b l e @ s o m a i y a . e d u .         D r.   A l a m   N .   S h a i kh           re cei v ed   B. E .   (E l ec t ro n i c s ),   M. E .   (E l ec t ro n i c s )  an d   Ph . D .   (E l ec t ro n i c s   an d   T e l eco mm u n i c at i o n )  i n   1 9 9 4   an d   2 0 0 7   re s p ec t i v el y   fr o m   Sh i v a j i   U n i v e rs i t y   K o l h ap u r.   D r.   A l a m   S h ai k h   i s   c u rr en t l y   t h e   “ Cam p u s   D i r ec t o r  a n d   Pri n c i p al   o f  V as an t d ad a   Pat i l   Prat i s h t h a n ’s   Co l l eg e   o f  E n g i n ee ri n g   an d   V i s u a l   ar t s ”,   Mu m b ai ,   In d i a.   H e  s e rv e s   as   V C   n o mi n ee   a n d   s u b j ec t   e x p e rt   o n   i n t e r v i ew   p an el   o f  M u m b ai   an d   S h i v aj i   U n i v e rs i t y .   H e  i s   a   l i fe  mem b e r   o f   I ST E .   H e   h as   p u b l i s h ed   f i v e   p at en t s   an d   m o re   t h a n   t w en t y - fi v e   p ap e rs   i n   n at i o n al   an d   i n t e r n at i o n al   co n f e r en c e s   &  j o u r n al s .   D r .   Sh ai k h   i s   an   ap p ro v e d   P h D   g u i d e   w i t h   fo u r  re s e ar ch   s ch o l ars   w o rk i n g   u n d e r  h i m   t i l l   d at e .   H e  h as   recei v ed   “ D r.   A . P . J .   A b d u l   K al a m   Sh i k s h an   Rat an   N at i o n a l   A w ar d ”  fr o m   II S E R,   B e n g al u ru   a n d   v ar i o u s   o t h e rs .   H i s   r e s e ar ch   i n t e r e s t s   are   w i r e l e s s   n e t w o r k s   an d   mo b i l e   co mm u n i cat i o n .   H e   c an   b e   c o n t ac t e d   at   em ai l :   d ral a m s h ai k h 9 9 @ g m a i l . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.