Алгоритм выбора параметров передачи для апериодического URLLC-трафика в восходящем канале

Информационные процессы. 2022. Т. 22. № 2. С. 29–41.

Шашин А. Э., Белогаев А. А., Красилов А. Н., Хоров Е. М.

Сервис сверхнадежной связи с малой задержкой (англ.: Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC) является ключевым сервисом в системах сотовой связи пятого поколения (5G). Типичными требованиями к данному сервису являются обеспечение доставки данных с задержкой не более 1 мс и надежностью не менее 99,999%. В работе рассматривается сценарий передачи апериодических URLLC-данных в восходящем канале. Для выполнения строгих ограничений на время доставки пользовательские устройства используют метод доступа к каналу без запроса полосы. Согласно данному методу базовая станция заблаговременно назначает частно-временные ресурсы и выбирает параметры передачи (т.е. сигнально-кодовую конструкцию, количество попыток передачи) для каждого пользователя. Для обеспечения высокого коэффициента использования ресурсов в условиях случайного апериодически генерируемого трафика базовая станция назначает общие ресурсы нескольким пользователям, что может приводить к интерференции между передачами различных пользователей. В работе предложен алгоритм выбора параметров передачи для каждого пользователя, учитывающий канальные условия рассматриваемого пользователя и интерференцию, создаваемую передачами других пользователей. С помощью имитационного моделирования в среде NS-3 показано, что предложенный алгоритм позволяет до шести раз увеличить емкость сети по сравнению с алгоритмами, представленными в литературе.

Ключевые слова: имитационное моделирование, simulation, cellular systems, Сотовые сети, 5G, 5G, Uplink, URLLC, URLLC, sporadic traffic, Modulation and Coding Scheme, network capacity, апериодический трафик, восходящий канал, сигнально-кодовая конструкция, емкость сети