Вероятностные характеристики процесса обслуживания пакетов в узле сети IAB

Используя методы ретрансляции, технология интегрированного доступа и транспорта (Integrated Access and Backhaul, IAB), стандартизированная 3GPP, позволяет значительно сократить капитальные затраты на развертывание сетей связи 5G New Radio (NR). Данная технология может обеспечить простое и эффективное решение для предоставления бесперебойной связи на автомагистралях. Поскольку технология IAB предполагает использование ретрансляционных узлов, одним из основных показателей качества обслуживания в таких системах является задержка. В данной статье исследована средняя задержка пакета в ретрансляционном узле сети IAB. Для этого разработана модель на основе дискретной системы массового обслуживания (СМО) с одним обслуживающим прибором и тремя конечными очередями. Проведенный численный пример показал, что емкость каналов передачи в каждом из направлений является ключевым параметром для уменьшения задержки пакета.

The recently standardized by 3GPP integrated access and backhaul (IAB) technology is expected to provide cost-efficient densification of 5G New Radio access network. This technology may provide a simple and efficient solution for providing uninterrupted connectivity along the highways. However, relying on multi-hop communications, one of the critical metrics in such a system is latency that has been hardly explored so far. In this paper, we consider a roadside deployment of IAB system operating in millimeter wave (mmWave) band. To this aim, we utilize the tools of the queuing theory to characterize the packet delay as a function of system parameters. Our numerical results show that the choice of the transmission phases’ duration is the key optimization parameter for controlling the packet latency.