Анализ математических моделей распределения радиоресурсов телекоммуникационных сетей с трафиком межмашинного взаимодействия

• Автор: Бутурлин, Иван Александрович
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 101 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Анализ методов распределения радиоресурсов беспроводной сети последующих поколений Особенности построения беспроводных сетей
последующих поколений
Метод межуровневой оптимизации
радиоресурсов
Метод анализа времени установления сессии по
радиоканалу случайного доступа
Постановка задачи исследований
ГЛАВА 2. Анализ модели распределения радиоресуров с трафиком межмашинного взаимодействия Построение модели соты сети с графиком
межмашинного взаимодействия
Анализ вероятностных характеристик модели
Оптимизация параметров схемы распределения
радиоресурсов
Основные выводы
Методы анализа моделей обслуживания трафика межмашинного взаимодействия
Построение мультиссрвисной модели соты сети с
трафиком межмашинного взаимодействия Анализ мультисервисной модели с
мультипликативным распределением
вероятностей состояний
Анализ вероятностных характеристик и задача
оптимизации схемы распределения
радиоресурсов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ

2.4. ГЛАВА 3.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Глава
Ж - множество пользователей соты беспроводной сети
„Г - множество иоднесущих соты беспроводной сети
В - пропускная способность соты беспроводной сети
Р - доступная мощность передачи
ркп - значение отношения сигнал-шум на п-поднесущсй
для £-пользователя р - распределение мощностей между поднесущими
ср [я] - достижимая эффективность передачи на
п -поднесущей для к -пользователя
— множество возможных наборов поднесущих
- множество возможных вариантов распределения мощностей
гк - скорость передачи данных к -пользователя
1!к(гк) - целевая функция полезности на п-поднесущей
для к -пользователя Д; - временные интервалы процедуры установления
сессии по радиоканалу случайного доступа N - максимальное число попыток передачи преамбулы
М - максимальное число повторной передачи
сообщений
р - вероятность возникновения коллизии при передаче
преамбулы
ё - вероятность повторной передачи сообщения
(п,т) - состояние ЦМ с п попытками передачи преамбулы и
т повторными запросами на передачу сообщения / , — траектория ЦМ, попадающая в поглощающее
состояние (1) через состояние (п,т)
2{п ,т) ~ множество траекторий ЦМ для состояния (п,т)

K-H2H

р= Л в

a'-v/p

NМ2М ~S
U (с)
Глава
- суммарное число ЕРР соты сети LTE
- число ЕРР, зарезервированное для Ы2Н-пользователей
- число ЕРР, доступное для М2М-устройств
- число ЕРР, выделяемое на диапазоне фиксированного размера
- максимальное число блоков М2М-данных, которые могут быть одновременно переданы на одном диапазоне фиксированного размера
- суммарное количество диапазонов фиксированного размера
- интенсивность предложенной нагрузки на передачу блоков М2М-данных
- минимальное число ЕРР, требуемое для передачи блока данных М2М-устройств
- интенсивность предложенной нагрузки Н2Н-пользовагелей
- число ЕРР, требуемое для предоставления Н2Н-услуги
- количество ЕРР, выделенное для передачи т блоков данных М2М-устройств
- вероятность блокировок запросов М2М-устройств
- вероятность блокировок запросов Н2Н-пользователей
- среднее время передачи блока данных М2М-устройств
- среднее количество блоков данных М2М-устройств
- среднее число выделенных диапазонов фиксированного размера
- целевая функция полезности задачи оптимизации

Алгоритм 1.1. Моделирование процесса переходов между состояниями ЦМ {£,}
Исходные данные: p,g,M,N.
1: п <— О
2: / = true
3: пока n 5: то п<~ п +
6: иначе
7: т <— О
8: пока т<М и / = true выполнять
9: если random[0; 1] < g
10: то т <— т +
11: иначе / = false
11: если / = true
12: то
Для проведения численного анализа времени установления сессии по радиоканалу случайного доступа RACH рассматривается базовая станция eNB сети LTE, которая функционирует с индексом RACH равным 6 [59]. Тогда для передачи 54 преамбул М2М-устройствам доступно 200 интервалов радиоресурсов. Таким образом, вероятность возникновения коллизии при передаче преамбулы для рассматриваемой eNB может быть рассчитана по формуле (1.17):
Будем полагать, что в зоне обслуживания рассматриваемой базовой станции eNB находится 1000 М2М-устройств, которые постоянно генерируют запросы на передачу данных по радиоканалу случайного доступа RACH. В качестве ограничений на количество повторных попыток передачи сообщений используются значения из [59]. Исходные

р = х_е~Ф^Щ