Analiza arhitecturilor de rețea 5G pe baza modelului sistemului de servicii în masă

Abstract

Problematica studiului: Analiza arhitecturilor de rețea de generația a 5-a bazată pe modelul sistemului de așteptare. Scopul lucrării: Analiza arhitecturilor de rețea de generația a 5-a bazată pe un model de sistem de așteptare care permite luarea în considerare a probabilităților de apariție a abonaților care lucrează simultan. Obiectivele: Analiza generală a tehnologiei 5G; Efectuarea unei analize tehnologiilor aplicate în arhitectura 5G; Studierea caracteristicelor principali ale rețelei de a cincea generație; Dezvoltarea unui model analitic de rețele 4G/5G ca sistem de așteptare cu utilizarea comună a resurselor (PS); Pe baza modelului elaborat, de identificat principalele caracteristici pentru utilizatorii de telefonie mobilă din interiorul și din afara rețelei celulare; Dezvoltarea unui model de simulare în mediul MatLab. Metode aplicate: Principalele caracteristici ale rețelei 5G ca model de sistem de așteptare au fost studiate analitic și în mediul Matlab. Rezultatele obținute: Folosind modelul de sistem propus cu ajutorul unui simulator de evenimente discret asamblat în Simulink Matlab, a fost realizată o analiză comparativă a calculelor analitice ale parametrilor modelului cu rezultatele simulării. S-a arătat că capacitatea medie de transmisie a utilizatorilor, probabilitatea de transmisie a serviciului și timpul de ședere al utilizatorilor în celula examinată în funcție de viteza totală a noilor conexiuni, obținute pe cale analitică, nu diferă practic de rezultatele simulării (eroarea relativă medie este de aproximativ 8%).

Research problem: Analysis of correlation properties of noise-like signals based on derivatives of Walsh functions for multichannel data transmission systems. Thesis purpose: Analysis of 5th generation network architectures based on a queuing system model that allows taking into account the probabilities of the appearance of simultaneously operating subscribers. Objectives: Perform an analysis of the current state of the 5G network; Conduct an analysis of the basic principles of 5G architecture; Study the main features of the fifth-generation network; Develop an analytical model of 4G/5G networks as standby system with resource sharing (PS); Based on the developed model, identify the main characteristics for mobile phone users inside and outside the cellular network; Develop a simulation model in the MatLab environment. Applied methods: The main characteristics of the 5G network as a model of a queuing system were studied analytically and in the environment Matlab. The obtained results: Using the proposed system model with the discrete event simulator assembled in Simulink Matlab, a comparative analysis of the analytical calculations of the model parameters with the simulation results was performed. It was shown that the average user throughput, the probability of handover and the time of stay of users in the cell under consideration depending on the total rate of new connections, obtained analytically, are practically no different from the simulation results (the average relative error is approximately 8%).