| Код | 525577 |
| Дата создания | 2023 |
|
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 20 декабря в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
|
|
Оригинальность по АП.Вуз на 27 февраля 2023 года более 70%.
Оригинал документа в pdf, конвертация в Word автоматическая (в word могут быть недочеты форматирования, которые вы легко исправите самостоятельно).
Целью работы является изучение принципа работы механизма прерывистого
приёма DRХ, обеспечивающего энергоэффективность обслуживания сессий в сетях
доступа 5G/6G, построение модели для анализа энергоэффективности обслуживания
пользовательских устройств в системах 5G/6G с прерыванием связи, расчет и
численный анализ основных вероятностно-временных характеристик системы.
Методы исследования
В данной работе использовались методы теории вероятностей, теории
марковских процессов и стохастической геометрии.
Научная новизна
Разработана математическая модель для анализа энергоэффективности
обслуживания сессий в сетях доступа 5G+ на базе технологии прерывистого приёма
(DRX). Проведен расчет и численный анализ энергоэффективности в беспроводных
сетях 5G+ в зависимости от микромобильности, блокировок прямой видимости и
степени мультисвязности.
Практическая ценность работы
Модель позволяет повысить энергоэффективность пользовательского
оборудование, которое будет работать в миллиметровых и терагерцевых диапазонах
частот, а также может использоваться для оптимальной конфигурации алгоритма
DRX, что позволит повысить энергоэффективность в сетях 5G+ при условии
обеспечения гарантированного качества обслуживания.
Структура работы
Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы.
В первой главе выпускной работы проведен теоретический обзор технологии
5G+ и методов повышения энергоэффективности в таких сетях. Изучены
особенности миллиметрового и терагерцевого диапазона частот. Изучены
механизмы повышения энергоэффективности, в том числе механизма прерывистого
приема DRХ.
Во второй главе дипломной работы разработана математическая модель для
анализа энергоэффективности обслуживания сессий в сетях доступа 5G/6G на базе
технологии прерывистого приёма (DRX).
В заключительной третьей главе представлены результаты численного
анализа энергоэффективности в зависимости от микромобильности, блокировок
прямой видимости и степени мультисвязности.
Список сокращений ........................................................................................................... 3
Список обозначений .......................................................................................................... 4
Введение ............................................................................................................................. 5
1. Методы энергосбережения для сетей 5G и следующих поколений ............ 8
1.1. Обзор особенностей беспроводных сетей 5G+ ................................................. 8
1.2. Обзор методов энергосбережения в беспроводных сетях 5G+ ..................... 24
2. Модель для анализа энергоэффективности обслуживания
пользовательских сессий на базе схемы DRX .............................................................. 44
2.1. Системная модель .............................................................................................. 44
2.2. Математическая модель .................................................................................... 50
3. Численный анализ основных показателей эффективности системы ........ 62
Заключение ....................................................................................................................... 66
4. Литература ....................................................................................................... 68
1. Polese M. et al. Toward end-to-end, full-stack 6G terahertz networks //IEEE
Communications Magazine. – 2020. – Т. 58. – №. 11. – Pp. 48-54.
2. Li Y. N. R. et al. Power saving techniques for 5G and beyond //IEEE Access. – 2020.
– Т. 8. – С. 108675-108690.
3. Kumar Maheshwari M., Agiwal M., Rashid Masud A. Analytical modeling for
signaling‐based DRX in 5G communication //Transactions on Emerging
Telecommunications Technologies. – 2021. – Т. 32. – №. 1. – РР. e4125.
4. Thornburg A., Heath R. W. Ergodic capacity in mmWave ad hoc network with
imperfect beam alignment //MILCOM 2015-2015 IEEE Military Communications
Conference. – IEEE, 2015. – PР. 1479-1484.
5. Peng B., Kürner T. Three-dimensional angle of arrival estimation in dynamic indoor
terahertz channels using a forward–backward algorithm //IEEE Transactions on
Vehicular Technology. – 2016. – Т. 66. – №. 5. – PP.3798-3811.
6. Zhou A. et al. Following the shadow: Agile 3-D beam-steering for 60 GHz wireless
networks //IEEE INFOCOM 2018-IEEE Conference on Computer
Communications. – IEEE, 2018. – PP.2375-2383.
7. Haider M. K., Knightly E. W. Mobility resilience and overhead constrained
adaptation in directional 60 GHz WLANs: protocol design and system
implementation //Proceedings of the 17th ACM International Symposium on
Mobile Ad Hoc Networking and Computing. – 2016. – PP.61-70.
8. 3GPP, “Study on channel model for frequencies from 0.5 to 100 GHz (Release 14),”
3GPP TR 38.901 V14.1.1, July 2017.
9. Kovalchukov R. et al. Evaluating SIR in 3D millimeter-wave deployments: Direct
modeling and feasible approximations //IEEE Transactions on Wireless
Communications. – 2018. – Т. 18. – №. 2. – PP.879-896.
10. Petrov V. et al. Interference and SINR in millimeter wave and terahertz
communication systems with blocking and directional antennas //IEEE
Transactions on Wireless Communications. – 2017. – Т. 16. – №. 3. – PP.1791-
1808.
11. Stepanov N. V. et al. Statistical Analysis and Modeling of User Micromobility for
THz Cellular Communications //IEEE Transactions on Vehicular Technology. –
2021– Т. 71. – №. 1. – PP.725-738.
12. Petrov V. et al. The effect of small-scale mobility on terahertz band communications
//Proceedings of the 5th ACM International Conference on Nanoscale Computing
and Communication. – 2018. – PP.1-2.
13. Petrov V. et al. Capacity and outage of terahertz communications with user micro-
mobility and beam misalignment //IEEE Transactions on Vehicular Technology. –
2020. – Т. 69. – №. 6. – PP.6822-6827.
14. Gapeyenko M. et al. On the degree of multi-connectivity in 5G millimeter-wave
cellular urban deployments //IEEE Transactions on Vehicular Technology. – 2018.
– Т. 68. – №. 2. – PP.1973-1978.
15. Basharin G. P., Gaidamaka Y. V., Samouylov K. E. Mathematical theory of
teletraffic and its application to the analysis of multiservice communication of next
generation networks //Automatic Control and Computer Sciences. – 2013. – Т. 47.
– №. 2. – PP.62-69.
16. 3GPP, “NR; Physical channels and modulation (Release 15),” 3GPP TR 38.211,
Dec 2017.
17. Moltchanov D. et al. Ergodic Outage and Capacity of Terahertz Systems Under
Micromobility and Blockage Impairments //IEEE Transactions on Wireless
Communications. – 2021 – Pp. 1.
18. Moltchanov D. Distance distributions in random networks //Ad Hoc Networks. –
2012. – Т. 10. – №. 6. – PP.1146-1166.
19. Gapeyenko M. et al. Analysis of human-body blockage in urban millimeter-wave
cellular communications //2016 IEEE International Conference on Communications
(ICC). – IEEE, 2016. – PP.1-7.
20. Naumov V. et al. Matrix and Analytical Methods for Performance Analysis of
Telecommunication Systems. – Springer Nature, 2021..
21. Lauridsen M. et al. 5G new radio user equipment power modeling and potential
energy savings //2019 IEEE 90th Vehicular Technology Conference (VTC2019-
Fall). – IEEE, 2019. – PP.1-6.
22. Shah S. H. A., Aditya S., Rangan S. Power-efficient beam tracking during connected
mode DRX in mmWave and sub-THz systems //IEEE Journal on Selected Areas in
Communications. – 2021. – Т. 39. – №. 6. – PP.1711-1724.