Система массового обслуживания с орбитами для анализа совместного обслуживания трафика с малыми задержками URLLC и широкополосного доступа eMBB в беспроводных сетях пятого поколения

Для современных беспроводных сетей пятого поколения (5G) характерны три сценария их использования — крупномасштабные системы межмашинной связи (massive machine-type communication, mMTC), сверхнадежная передача данных с малой задержкой (ultrareliable low-latency communication, URLLC) и усовершенствованная подвижная широкополосная связь (enhanced mobile broadband, eMBB). Требования к качеству предоставления услуг и их параметры в рамках данных сценариев существенно разнятся: так, для URLLC характерна сверхнизкая, до 1 мс, задержка, а для eMBB — сверхвысокая скорость передачи данных. Возникает актуальная задача организации совместного предоставления таких услуг. В статье построена схема совместного обслуживания трафика URLLC и eMBB, исходя из того что данные URLLC имеют малый объем и могут занимать менее одного ресурсного блока (physical resource block, PRB). Анализ схемы проведен при помощи разработанной системы массового обслуживания (СМО) с двумя орбитами, предназначенными для временного хранения прерываемых и ожидающих начала обслуживания менее приоритетных запросов {eMBB}. Получен матричный алгоритм для расчета распределения вероятностей и формулы для вероятностных характеристик системы.