Анализ влияния расположения пользователей в соте сети 5G/6G на спектральную эффективность

В большинстве работ оценка производительности сотовых систем 5G/6G, работающих в диапазонах миллиметровых волн и на субтерагерцевых частотах, производится для сценария неподвижных пользователей в предположении о заданном статическом распределении местоположений пользователей. Это обусловлено тем, что использование процедуры отслеживания луча обеспечивает постоянное выравнивание лучей базовой станции (БС) и пользовательского устройства (ПУ), таким образом, перемещения пользователей не влияют на показатели энергои спектральной эффективности, связанные с обменом данными синхронизации между БС и ПУ. Однако с появлением ПУ с ограниченными возможностями 3GPP (англ. Reduced Capability, RedCap) стала востребованной процедура управления радиоресурсами (англ. Radio Resource Management, RRM), позволяющая ПУ пропускать блоки сигналов синхронизации (англ. Synchronization Signal Blocks, SSB) для повышения энергоэффективности. Следовательно, для корректной оценки производительности таких ПУ необходимо учитывать их мобильность. В данной работе будут использованы инструменты стохастической геометрии и теории случайных блужданий для оценки спектральной эффективности в зависимости от местоположения пользователя по отношению к БС.

Most works evaluate the performance of 5G/6G cellular systems operating in the millimetre-wave and sub-terahertz frequency bands for a stationary user scenario, assuming a given static distribution of user locations. The reason for this is that the use of beam tracking ensures a constant alignment of the base station (BS) and user equipment (UE) beams. As a result, user movements do not affect the energy and spectral efficiency associated with the exchange of synchronisation data between the BS and UE. However, with the advent of 3GPP Reduced Capability (RedCap) UEs, a Radio Resource Management (RRM) procedure has become necessary to allow the UE to skip synchronisation signal blocks (SSB) to improve energy efficiency. Consequently, to correctly evaluate the performance of such UEs, it is necessary to take into account their mobility. In this paper, we use the tools of stochastic geometry and random walk theory to estimate the spectral efficiency as a function of the user's location with respect to the BS.