Разработка алгоритма управления расписанием для снижения задержек в полудуплексной сети интегрированного доступа и транзита

Аннотация

Для обеспечения высокой скорости передачи в мобильных сетях пятого поколения (5th Generation, 5G) предусмотрено использование высокочастотного радиоспектра, отличающегося высокими потерями распространения и требующего уплотнения сети. Один из вариантов развертывания плотных сетей 5G основывается на технологии интегрированного доступа и транзита (Integrated Access and Backhaul, IAB), позволяющей использовать не подключенные к опорной сети ретрансляционные узлы в качестве дополнительных точек доступа. Для минимизации влияния интерференции в сформированной сети многошаговой беспроводной передачи предполагается использование полудуплексного режима, ограничивающего множество каналов, по которым передача может происходить одновременно. Вследствие этого возникает необходимость в управлении расписанием передачи в сети. В данной работе рассмотрены алгоритмы класса максимальных весов (max weight), обеспечивающие оптимальное по пропускной способности, централизованное управление расписанием передачи. Особое внимание уделяется показателю сквозной задержки пакетов, как одному из ключевых показателей качества обслуживания (Quality of Service, QoS). На основе особенностей сети IAB разрабатывается алгоритм управления расписанием передачи. Численное моделирование различных алгоритмов управления в сети IAB, параметризованной в соответствии с рекомендациями стандарта сетей 5G, показывает, что предложенный алгоритм превосходит конкурентов по средней задержке.