Análisis del impacto del intervalo de tiempo de transmisión sobre la latencia en la red de acceso radio de sistemas 5G

Analysis of the Transmission Time Interval Impact onthe 5G Radio Access Network Latency

Andrés Castro-Delgado
Universidad del Cauca, COLOMBIA

Víctor Quintero-Flórez
Universidad del Cauca, COLOMBIA

Recibido 25-07-2019, aceptado 02-10-2019.

Resumen

Los Sistemas de Comunicaciones Móviles de Quinta Generación (5G, Fifth Generation) soportarán servicios de Comunicación Ultra Confiable de Baja Latencia (URLLC, Ultra-Reliable Low-Latency Communication), que imponen requerimientos exigentes en términos de latencia y confiabilidad. La Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU, International Telecommunications Union) ha considerado reestructurar la trama de datos de nivel físico en Sistemas 5G para adaptar el Tiempo de Intervalo de Transmisión (TTI, Time Transmission Interval) y cumplir con los requerimientos definidos para los servicios URRLC. El presente artículo analiza el impacto del TTI sobre la latencia de la Red de Acceso Radio (RAN, Radio Access Network) de Sistemas 5G. Para esto, se estudia la estructura de trama de nivel físico de Sistemas 5G y se diseñan escenarios de simulación teniendo en cuenta la latencia en el nivel físico. Estos escenarios son implementados en la herramienta software ns3, utilizando el módulo mmWave para sistemas 5G. Los resultados muestran que el TTI influye significativamente sobre la latencia en la RAN, sin embargo, es necesario considerar las características de la red y los servicios a desplegar.

Abstract

5G Communication Systems are expected to support URLLC services, which impose strict latency and reliability requirements. The International Telecommunication Union (ITU) has consider to restructure the 5G physical frame to adapt Time Transmission Interval (TTI) according to services requirements. This paper analyze the impact of the TTI on the 5G Radio Access Network (RAN) Latency. To achieve this, the 5G physical frame is studied and scenarios with different parameters are designed according to the physical level latency. These scenarios are implemented in the ns3 simulation tool, using the mmWave module for 5G systems. Results show that TTI influences significantly on the RAN latency, however it is necessary to consider network characteristics and services.

Palabras clave: 5G, latencia, TTI, numerologías, nueva radio.
Index terms: 5G, latency, TTI, numerology, new radio.

ISO 690 reference:
Castro-Delgado, Andrés; Quintero-Flórez, Víctor, 2020, Análisis del impacto del intervalo de tiempo de transmisión sobre la latencia en la red de acceso radio de sistemas 5G, Científica, Revista Mexicana de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas, vol. 24, no. 1, ISSN 2594-2921, DOI: https://doi.org/10.46842/ipn.cien.v24n1a03