Модель обслуживания устройств узкополосного интернета вещей в спутниковом сегменте сети с неполным покрытием

Технология узкополосного интернета вещей (NB-IoT, Narrow Band Internet-of-Things), стандартизированная 3GPP, работающая в лицензированных диапазонах, в настоящее время широко развернута и используется для статического развертывания услуг связи IoT. Недавняя тенденция оснащать крупные сложные по своей сути автономные системы, такие как поезда и корабли, расширенными сенсорными возможностями, требует поддержки мобильности с помощью технологии NB-IoT. Такие системы, периодически входящие в зону действия NB-IoT и выходящие из нее, могут привести к синхронизированному поведению сенсорных узлов, что приведет к случайным скачкам количества датчиков, одновременно получающих доступ к каналу произвольного доступа NB-IoT. В этом исследовании разрабатывается модель, отражающая поведение кочевых систем, перемещающихся между зонами покрытия технологии NB-IoT. Интересующими показателями являются средняя задержка передачи сообщения, а также вероятность потери сообщения. Численные результаты показывают, что на эти метрики в основном влияют продолжительность интервала между отключениями и доля времени, которое система проводит в условиях отключения. В то же время количество датчиков незначительно влияет на показатели потерь и задержек, что означает, что процедура произвольного доступа NB-IoT может эффективно справляться со спорадическими нагрузками.