Анализ вероятностно-временных характеристик обслуживания эластичного трафика с минимальной скоростью в сегменте беспроводной сети с нарезкой радиоресурсов

Предполагается, что будущие мобильные сети станут поддерживать значительное число приложений и услуг. В условиях ограниченности пропускной способности сети обычное выделение ресурсов приводит к неэффективному использованию сетей радиодоступа. Возможным решением выступает технология сетевой нарезки, предназначенная для распределения ресурсов между виртуальными мобильными операторами. Целью данной работы являются исследование и оценка показателей качества функционирования такой сети на примере услуги загрузки файла с минимальной гарантированной скоростью передачи данных. Для эффективного совместного использования ресурсов авторами предложена математическая модель в виде системы массового обслуживания с эластичным трафиком, очередью и конечным числом источников. Получены формулы для расчета таких характеристик, как вероятность блокировки, среднее количество времени для получения данной услуги и среднее число запросов в системе. Для численного анализа разработана имитационная модель сети дискретного типа события для заданных исходных данных, приближенных к реальным значениям. Показана зависимость вероятностновременных параметров от интенсивности поступления заявок. Полученные результаты являются промежуточными по тематике нарезки сети и могут быть применены для последующего исследования и оптимизации использования радиоресурсов в беспроводных сетях пятого поколения.

Future mobile networks are expected to support a significant number of applications and services. With limited network bandwidth, the usual allocation of resources leads to inefficient use of radio access networks. A possible solution is network slicing technology designed to distribute resources between virtual mobile operators. The aim of this work is to study and evaluate the performance indicators of such a network using the example of a file download service with a minimum guaranteed data transfer rate. For effective sharing of resources, the authors proposed a mathematical model in the form of a queuing system with elastic traffic, a queue, and a finite number of sources. Formulas are obtained for calculating such characteristics as the probability of blocking, the average amount of time to receive this service, and the average number of requests in the system. For numerical analysis, a simulation model of a network with a discrete type of event has been developed for an initial source data, close to real values. The dependence of probability-time parameters on the intensity of applications is shown. The results are intermediate in the subject of network slicing and can be used for subsequent research and optimization of the radio resources allocation in fifth-generation wireless networks.