Минимизация задержки в системах 5G/6G IoT с групповым поступлением в восходящем и нисходящем направлениях

Будущие технологии сотового Интернета вещей (CIoT, Cellular Internet of Things) 5G/6G должны быть способны обслуживать несколько типов трафика, имеющих разные статистические свойства, требования к ресурсам и направления передачи. С этой целью этапы произвольного доступа и передачи данных в таких технологиях должны быть соответствующим образом оптимизированы. В статье предлагается математическая модель процедуры обслуживания, учитывающая последовательные этапы произвольного доступа и передачи данных, а также различающийся тип трафика в восходящем и нисходящем направлениях. Результаты показывают, что современные системы CIoT, такие какNB-IoT (Narrow Band Internet of Things), не оптимизированы для широкого диапазона условий нагрузки. Численные результаты показывают, что оптимальное распределение ресурсов между фазами случайного доступа и передачи данных может существенно различаться в зависимости от нагрузки в восходящем и нисходящем направлениях. Предложенная модель позволяет оптимально настраивать фазы случайного доступа и передачи данных в будущих системах CIoT.

Future Cellular Internet of Things (CIoT) 5G/6G technologies are expected to be able to handle various types of traffic with different statistical characteristics, resource requirements, and transmission directions. In order to achieve this, the random access and data transmission phases in these technologies need to be optimized. This study proposes a mathematical model of the service procedure, which takes into account the sequential phases of random access and data transition, and different types of traffic in the uplink and downlink directions. The results show that modern CIoT systems such as NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) are not optimized for a wide range of load conditions. Numerical results show that the optimal allocation of resources between the random access and data transmission phases can vary significantly depending on the load in the uplink and downlink directions. The proposed model allows for optimal configuration of the random access and data transition phases in future CloT systems.