Los matemáticos de RUDN han propuesto un modelo simple para la red 5G para aplicaciones de realidad virtual

Las tecnologías 5G están diseñadas para admitir aplicaciones que necesitan altas velocidades. Para hacer esto, se utilizan diferentes técnicas, incluida la iluminación múltiple. Es un Esquema de enrutamiento en el que una estación envía un paquete de red no a un solo usuario (transmisión unidireccional) y no a todos a la vez (transmisión), sino a un grupo dedicado de usuarios. Sin embargo, el uso de Multivisión puede afectar negativamente el funcionamiento de la red cuando se combina con un circuito unidireccional. Los matemáticos de RUDN propusieron un modelo basado en el ejemplo de aplicaciones de realidad virtual, en el que se combinan estos dos modos. Le permite estimar cuántas estaciones base se necesitan para una calidad de red determinada. El algoritmo no funciona peor que las opciones alternativas, mientras que es más simple.

«La mayoría de los estudios de servicios Multivisión/unidireccional multinivel se centran en optimizar un patrón de implementación de red ya establecido para condiciones de tráfico específicas. Sin embargo, es igualmente importante que los operadores de red evalúen qué densidad de estaciones base se necesita para una carga de tráfico determinada en un área determinada. Propusimos un modelo simple para preparar un Servicio de realidad virtual multinivel en redes milimétricas», dijo Daria Ostrikova, candidata en Ciencias físicas y matemáticas, Subdirectora del Instituto de matemáticas aplicadas y telecomunicaciones de RUDN.

Los matemáticos han propuesto un modelo en el que se ubican varias estaciones base. En cada uno de ellos hay tres antenas que cubren 120°. Los usuarios de dispositivos de realidad virtual se mueven alrededor de las estaciones aleatoriamente en un modelo de proceso de Poisson, a veces bloqueando entre sí una línea de comunicación directa con la estación base. La red en el modelo propuesto Opera en dos niveles. En el nivel básico, se utiliza la transmisión múltiple, y para mejorar la calidad de la comunicación, la entrega de unidifusión «puntual». Los matemáticos de RUDN calcularon los parámetros de dicho sistema y propusieron un algoritmo de agrupación de usuarios para la Multivisión y el cálculo de la densidad de las estaciones base.

Los grupos de usuarios para la transmisión múltiple se crean en función del ángulo máximo en el que la señal se transmitirá a la mitad de la potencia a una distancia determinada de la estación. Todos los usuarios que entran en un sector definido de esta manera se convierten en parte del mismo grupo. Los sectores en los que no ha caído ningún usuario se consideran inactivos. El cálculo del número óptimo de estaciones base se basa en el principio iterativo: en el nuevo paso, se agregan más estaciones hasta que la probabilidad de pérdida de señal alcanza el mínimo requerido. En un experimento numérico, el nuevo algoritmo no fue menos eficiente que otros esquemas, pero al mismo tiempo fue mucho más simple.

«Nuestros resultados numéricos muestran que el Esquema de agrupación propuesto, en el que se puede calcular explícitamente el número de grupos y sus configuraciones, produce un rendimiento similar a otros algoritmos iterativos. Nuestro trabajo proporciona un algoritmo simple y eficiente para estimar la densidad de las estaciones base necesarias para soportar la densidad dada de dispositivos VR multicapa con garantías de calidad de Servicio dadas», Daria Ostrikova, candidata en Ciencias físicas y matemáticas, Subdirectora del Instituto de matemáticas aplicadas y telecomunicaciones de RUDN.

Los resultados se publican en la revista Future Internet.