1.4 5G场景业务模型
1.4.1 业务模型关键指标
IMT-2020推进组将技术场景的技术指标需求整理成一张关键性能挑战表,该表描述了5G需要解决的各类关键性能挑战指标,IMT-2020推进组发布的5G技术场景与关键性能挑战见表1-3。这实际上是一个技术场景业务模型,这个模型中包括流量密度、时延、用户体验速率、连接数密度、可靠性等几项关键技术参数。这些技术指标参数的确定过程就是场景业务模型的建立方法,不仅适用于技术场景业务模型,也同样适用于应用场景业务模型。
表1-3 IMT-2020推进组发布的5G技术场景与关键性能挑战
我们首先以场景A为例来分析流量密度、时延、用户体验速率这3个技术指标参数。需要说明的是,可靠性参数属于精准控制类业务,一般要求接近100%,可靠性与连接数密度属于移动物联网业务性能指标,这里不做分析。
1. 流量密度
场景A中存在发生多个业务的可能性,场景A流量密度是指场景A区域内所有可能发生业务的总的数据流量。为了计算简便,下面的计算都假设所有用户的所有业务都能达到业务的体验速率,因此,将用户的业务数据流量设为等于业务体验速率,但我们应该清楚,一般网络很难达到这个要求。基于以上假设,场景A流量密度的计算公式如下。
场景A流量密度=∑激活终端密度×业务i发生概率×业务i体验速率 式(1-1)
显然在不同场景下,5G终端被使用的概率是不同的,例如,地铁上的终端激活率一般都是大于其他场景的,激活终端密度是指场景A下有多少5G终端是处于激活使用的状态。其计算公式如下。
5G激活终端密度=人口密度×5G终端渗透率×5G终端激活率 式(1-2)
业务i发生概率是指在场景A中激活的5G终端使用业务i的概率,其值可以通过深度包检测(Deep Packet Inspection,DPI)技术解析各类业务的占比情况,得到一个统计值,也可以根据经验或预测设定一个经验值。例如,可以假定在地铁上,如果有30%的用户使用高清视频播放业务,那么地铁场景中高清视频播放业务的发生概率就是30%。
2. 时延
在场景A中有可能发生的每个业务都有其时延指标要求,对于场景A来说,其业务时延要求显然是要满足时延要求最高的业务的需求,场景A的时延计算公式如下。
3. 用户体验速率
在场景A中有可能发生的每个业务都有其用户体验速率指标要求,对于场景A来说,其用户体验速率要求显然是要满足那个用户体验速率要求最高的速率的需求,场景A用户体验速率计算公式如下。