Mathématiciens RUDN: 5G fera face au trafic lors de l’utilisation de WiGig

Sous 5G utilisant la technologie New Radio (NR), deux bandes de fréquences (largeurs de bande) sont attribuées. P, inférieur à 6 GHz, était utilisé dans les normes précédentes, la seconde comprend des fréquences allant de 24,25 GHz à 52,6 GHz — on correspond au début de la gammed’ondes millimétriques.La deuxième bande a été attribuée dans l’espoir que 5G sera utilisé dans des applications, qui nécessitent une connexion rapide et stable, par exemple, dans les applications VR et AR.Cependant, cette portée peut ne pas être suffisante. Surtout pour une utilisation dans des endroits avec de grandes foules de personnes — dans les zones centrales des villes, dans les centres commerciaux,où la charge de trafic changeconstamment. Par conséquent, il est nécessaire de créer de nouveaux protocoles pour utiliser de nouvelles fréquences.

«On s’attend à ce que les systèmes cellulaires 5G émergents, capables de fonctionner dans les gammes de fréquences des ondes millimétriques, aient une bande passante plus large. Ces réseaux sont censés se développer dans des endroits densément peuplés, où la charge de trafic peut varier considérablement,ce qui conduit à une “congestion” du réseau. L’introduction massive de nouveaux services nécessitant une bande passante élevée peut entraîner un manque de portée, même pour les systèmes 5G. Ici, seule la technologie de communication à ondes millimétriques est potentiellement capable de faire face à des charges de trafic importantes», — Anastasia Daraselia, étudiante de troisième cycle, Institut de mathématiques appliquées et de télécommunications, Université RUDN.

Les mathématiciens de RUDN ont proposé d’utiliser la technologie 5G NR avec une gamme d’ondes millimétriques d’environ 60 GHz, une technologie connue sous le nom de WiGig,quipermet de transmettre des données sans fil à des vitesses allant jusqu’à 10 Gbps par seconde. Les mathématiciens ont suggéré que WiGig aidera les réseaux 5G à faire face aux changements de trafic dans les endroits où un grand nombre d’utilisateurs est important. Pour tester cela, ils ont créé un modèle mathématique et calculé comment ces deux technologies fonctionneraient ensemble.

Les mathématiciens ont considéré un modèle dans lequel les stations de base WiGig (bande sans licence) sont situées dans la même zone avec les stations de base NR (bande sous licence). Les utilisateurs du réseau sont divisés en deux groupes — l’un utilise uniquement WiGig,d’autres — les deux technologies en même temps. Les utilisateurs se déplacent et bloquent périodiquement l’accès direct de l’autre à la station de base. Les mathématiciens de RUDN ont analysé le modèle et calculé les paramètres réseau optimaux qui atténueront les fluctuations du trafic et feront face aux demandes des utilisateurs. Par exemple, la fenêtre dite concurrentielle (la période pendant laquelle la station attend avant la transmission) doit être sélectionnée séparément pour chaque réseau déployé et, si cela n’est pas possible, il est recommandé d’utiliser ses valeurs plus élevées.

«Nous avons construit un modèle mathématique qui peut décrire les débits de données possibles dans les réseaux qui fonctionnent simultanément dans le spectre sous licence et sans licence. Nos résultats numériques ont montré quelavitesse atteinte par de tels appareils est principalement déterminée par la taille initiale de la fenêtre concurrentielle,qui, à son tour, dépend fortement des paramètresdu système etde l’environnement», — Anastasia Daraselia, étudiante de troisième cycle, Institut de mathématiques appliquées et de télécommunications, Université RUDN.

Les résultats sont publiés dans la revue IEEE Transactions on Vehicular Technology.