Les mathématiciens RUDN ont proposé un modèle simple pour le réseau 5G pour les applications VR

Les technologies 5G sont conçues pour prendre en charge les applications nécessitant des vitesses élevées. Pour ce faire, différentes techniques sont utilisées, y compris-multiveschanie. Il s’agit d’un schéma de routage dans lequel une station envoie un paquet réseau non pas à un seul utilisateur (transmission unidirectionnelle) et non à tous à la fois (diffusion), mais à un groupe d’utilisateurs dédié. Cependant, l’utilisation de la multidiffusion peut affecter négativement le fonctionnement du réseau lorsqu’il est associé à un circuit unidirectionnel. Les mathématiciens RUDN ont proposé un modèle sur l’exemple des applications de réalité virtuelle, dans lequel ces deux modes sont combinés. Il vous permet d’estimer le nombre de stations de base dont vous avez besoin pour une qualité de réseau donnée. L’algorithme ne fonctionne pas pire que les options alternatives, tout en étant plus simple.

«La plupart des recherches sur les services multidiffusion/unidirectionnels à plusieurs niveaux se concentrent sur l’optimisation d’un schéma de déploiement de réseau déjà défini pour des conditions de trafic spécifiques. Cependant, il est tout aussi important pour les opérateurs de réseau d’évaluer la densité de stations de base requise pour une charge de trafic donnée dans une zone donnée. Nous avons proposé un modèle simple pour la préparation d’un service de réalité virtuelle à plusieurs niveaux dans les réseaux millimétriques», a déclaré Daria Ostrikova, candidate aux sciences physiques et Mathématiques, directrice adjointe de l’Institut de Mathématiques appliquées et de Télécommunications de la RUDN.

Les mathématiciens ont proposé un modèle dans lequel plusieurs stations de base sont situées. Sur chacune d’elles, il y a trois antennes couvrant 120°. Les utilisateurs d’appareils VR se déplacent de manière aléatoire autour des stations selon un modèle de processus de poisson, bloquant parfois une ligne de communication directe avec la station de base. Le réseau dans le modèle proposé fonctionne à deux niveaux. Au niveau de base, la multidiffusion est utilisée et la monodiffusion ponctuelle est utilisée pour améliorer la qualité de la communication. Les mathématiciens de RUDN ont calculé les paramètres d’un tel système et ont proposé un algorithme de regroupement d’utilisateurs pour la multi-diffusion et le calcul de la densité des stations de base.

Les groupes d’utilisateurs pour la multidiffusion sont créés en fonction de l’angle maximal auquel le signal sera transmis à la moitié de la puissance à une distance donnée de la station. Tous les utilisateurs qui se trouvent dans le secteur ainsi défini font partie du même groupe. Les secteurs dans lesquels aucun utilisateur n’a été touché sont considérés comme inactifs. Le calcul du nombre optimal de stations de base est basé sur le principe itératif: plus de stations sont ajoutées à la nouvelle étape jusqu’à ce que la probabilité de perte de signal atteigne le minimum requis. Dans l’expérience numérique, le nouvel algorithme s’est avéré non moins efficace que les autres circuits, mais beaucoup plus simple.

"Nos résultats numériques montrent que le schéma de regroupement proposé, dans lequel le nombre de groupes et leurs configurations peuvent être calculés explicitement, produit des performances similaires à celles d’autres algorithmes itératifs. Notre travail fournit un algorithme simple et efficace pour estimer la densité des stations de base nécessaires pour prendre en charge une densité donnée de dispositifs VR multicouches avec des garanties de qualité de service données",-Daria Ostrikova, candidate en sciences physiques et Mathématiques, directrice adjointe de l’institut de Mathématiques appliquées et de Télécommunications de la RUDN.

Les résultats sont publiés dans la revue Future Internet.