5G особые требования: общие аспекты. Часть 6.
Используя методологию, приведенную в Главе 6.1, можно определить максимальное количество узлов пересылки, базируясь на требованиях к надежности (т.е. без учета требований по задержке).
Таблица 5 показывает количество узлов пересылки, которое может быть использовано для удовлетворения требований по Е2Е надежности на 99,99%, принимая, что RAN надежность составляет 99,999% для диапазона вероятности повреждения данного канала и узла. Таблица 5 графически проиллюстрирована на Рис.18.
Учитываемые вероятности повреждения канала и узла предоставлены [16] [17].
Есть взаимосвязь между надежностью RAN и CN. При увеличении надежности RAN надежность в CN может уменьшиться. Эта зависимость показана на Рис.19.
В данном анализе CN и RAN – два компонента в оценке E2E надежности, и поскольку они последовательны, то продукт индивидуальных надежностей определяет Е2Е надежность. Это показано на Рис.19 для вероятностей повреждений 1Е-3, 1Е-4 и 1Е-5.
Из Рис.19 можно сделать следующие выводы:
- Каждая надежность для RAN и CN должна быть больше, чем цель E2E надёжности.
- Если одна из надежностей (CN или RAN) больше, чем на ~1 порядок значения более надежна, чем целевая Е2Е надежность, то ее вклад становится практически незаметным. Требуемая надежность другого компонента должна быть только немного больше, чем целевая Е2Е надежность (то есть она становится прямой линией на графике)
- Только если надежность обоих компонентов CN и RAN находится внутри приблизительно 1 порядка значения от целевой Е2Е надежности, необходима более тщательная оценка надежности компонентов, чтобы достичь целевой Е2Е надежность (то есть загнутая часть графика).
Резервирование может быть использовано для улучшения надежности RAN и CN без оказания влияния на задержку. Получающаяся в результате производительность для дублирования пакетов в RAN проиллюстрирована в [23].
Влияние резервирования на надежность проиллюстрирована в Таблице 6. Например, если надежность в RAN, использующую единственное соединение, составляет 99,999% (5 девяток), то надежность в 99,9999% (6 девяток) может быть достигнута путем использования двух резервных дорожек/соединений (то есть, дублирование пакетов). В этом случае резервные дорожки обеспечивают надёжность, значительно превосходящую даже целевую (то есть 1 е-10 для требуемых 1 е-6). Следовательно, требования по надежности на двух резервных дорожках могут быть снижены для достижения общей надежности в 5 девяток.
Подобным образом надежность в CN может быть увеличена за счет использования резервных дорожек. Если целевая CN надежность составляет 6 девяток и надежность с единственной дорожкой между 3 и 5 девятками, то для удовлетворения целевой надежности требуются две резервные дорожки.
Хотя резервирование требует ресурсов на нескольких соединениях, результаты производительности в [23] показывают то, что при определенных условиях, таких как во время передачи, эффективность ресурса повышается при активировании дублирования пакетов.
Резервирование может компенсировать нарушения узлов, также как и нарушения соединений. UE и AS могут считаться узлами на дорожке Е2Е. Как UE, так и AS могут быть единственной точкой нарушения. Методы устранения нарушений могут потребоваться на всей узлах, чтобы удовлетворить требования по Е2Е надежности. Если надежность UE и AS учтена, может быть необходимо продублировать UE и AS, чтобы убедиться, что больше нет ни одной точки нарушений. В этом случае несколько функций UE и AS могут быть созданы на отдельных узлах. Все эти функции должны быть синхронизированы. Можно использовать функции без сохранения состояния, где информация о состоянии хранится внешне. Это уменьшает усилие синхронизации только для хранения информации о состоянии.
