ПНСТ 999-2025. Предварительный национальный стандарт Российской Федерации. Информационные технологии. Тестирование трехмерных сверхплотных сетей

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии · № ПНСТ 999-2025Утратил силу 16.10.2026

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 28.04.2025 № 7-пнст)

Внимание

Документ утратил силу с 30.04.2026 в связи с истечением срока действия, установленного Приказом Росстандарта от 28.04.2025 № 7-пнст. Документ введен в действие с 30.04.2025 на период до 30.04.2026 (Приказ Росстандарта от 28.04.2025 № 7-пнст).

Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 апреля 2025 г. № 7-пнст

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ТЕСТИРОВАНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ СВЕРХПЛОТНЫХ СЕТЕЙ

Information technology. The testing of 3D ultra-high density networks

(ITU-T Q.4071, The testing of 3D ultra-high density Internet of things networks, MOD)

ПНСТ 999-2025

ОКС 35.020

35.110

Срок действия с 30 апреля 2025 года до 30 апреля 2026 года

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича» (СПбГУТ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 022 «Информационные технологии»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 апреля 2025 г. № 7-пнст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ITU-T Q.4071 «Тестирование трехмерных сверхплотных сетей» (ITU-T Q.4071 «The testing of 3D ultra-high density Internet of things networks», MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДА

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее, чем за 4 мес до истечения срока его действия, разработчику настоящего стандарта по адресу: 193232 Санкт-Петербург, пр. Большевиков, д. 22, корп. 1, и в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074 Москва, Пресненская набережная, д. 10, стр. 2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

В настоящее время в связи с развитием сетей беспроводной передачи данных и появлением все большего числа различных устройств (в т.ч. мобильных), подключенных к информационно-коммуникационной сети Интернет, в т.ч. с использованием беспроводных технологий передачи данных, происходит постепенное развертывание сетей высокой и сверхвысокой плотности. Для трехмерных сверхплотных сетей (UHD) плотность устройств может составлять до 100 на 1 м3.

Особенности построения таких сетей, виды сетевого взаимодействия устройств, а также их высокая плотность размещения определяют переход от двумерных к трехмерным методам проектирования и планирования сетей связи.

Настоящий стандарт описывает методику тестирования для трехмерных сетей высокой и сверхвысокой плотности, а также структуру модельной сети для проведения подобного тестирования.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на оборудование, использующее беспроводную передачу данных, функционирующее в трехмерном пространстве в условиях сверхплотного размещения узлов (до 100 устройств на 1 м3) и определяет методику тестирования и структуру модельной сети для таких сетевых структур.

Требования настоящего стандарта следует учитывать при тестировании, сертификации и верификации оборудования сетей связи пятого и последующих поколений.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 трехмерная сверхплотная сеть: Сверхплотная сеть, основанная на технологиях беспроводной связи, пользователи и узлы которой расположены в трехмерном пространстве (многоэтажные здания и другие сооружения) с плотностью до 100 устройств на 1 м3, где двумерная модель не может однозначно описать сеть и не отражает особенности распределения пользователей и узлов по сети.

3 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ФР — фрактальная размерность;

ФФ — фрактальная фигура;

SDR — программно-конфигурируемое (определяемое) радио (software defined radio);

TCP — протокол управления передачей (transmission control protocol);

UDP — протокол пользовательских датаграмм (user datagram protocol);

UHD — сверхплотная сеть (ultra-high density).

4 Основные положения

Развитие сетей связи при переходе к сетям 5G/IMT-2020 и далее происходит как в направлении создания сетей высокой и сверхвысокой плотности, так и в направлении создания сетей со сверхнизкой задержкой. В настоящем стандарте определяются методы тестирования сетей сверхвысокой плотности в трехмерном пространстве. Согласно [2] существующим стандартам для сетей высокой плотности требуется обеспечить качество обслуживания при размещении на плоскости 1 000 000 устройств на 1 км2, а для трехмерных сверхплотных сетей — при размещении в трехмерном пространстве (кубе) до 100 устройств на 1 м3.

Для планирования таких сетей в настоящее время используются методы фрактальной геометрии.

4.1 Общие положения

Сети связи строятся в самых разнообразных элементах инфраструктуры поселений, а также на природных объектах, например, таких как берега рек, горные и лесные массивы, морские побережья и прочие. В таких условиях внешняя среда определяет возможную структуру размещения узлов сети. При этом форма сети в некоторой степени повторяет форму тех объектов, в которых она строится.

Очевидным подходом является копирование свойств окружения целевой сети, т.е. составление плана и его перенос некоторым способом в среду модели сети. Такой способ реализуется многими системами имитационного моделирования сетей беспроводной связи.

В сетях высокой плотности число сетевых элементов настолько велико, что образуемые сетевые структуры могут быть достаточно «стабильны», это позволяет делать обобщения и устанавливать их связь со структурой окружения.

Большинство объектов пространства окружения, в котором создается сеть, т.е. природных и архитектурных объектов, обладают свойствами ФФ. Численной характеристикой формы в таком случае является ФР, понятие которой введено при исследовании самоподобных объектов.

Цель этого подхода состоит в том, чтобы приблизить структуру модели сети к структуре реальной сети. Сложность данной задачи состоит в представлении и оценке схожести форм окружения планируемой сети и пространства окружения.

4.2 Представление пространства среды для сети высокой плотности

К задаче приближения структуры модели сети к структуре реальной сети относится подбор модели для представления пространства окружения планируемой сети. Критерием выбора модели является наибольшая схожесть окружения целевой сети и модели. Оценка схожести представляет определенную сложность. Во-первых, необходимо определить, каким образом может быть задано описание окружения, модель которого следует построить. Во-вторых, необходимо определить критерий и метод оценки схожести.

Связь свойств модели со свойствами объекта, выбранного в качестве модели окружения, дает возможность подобрать для планирования сети фрактальную фигуру, имеющую схожие свойства со свойствами объектов в планируемой структуре.

В качестве модели окружения для городской инфраструктуры может быть использована кривая Гильберта. Кривая Гильберта не единственная фигура, метод построения которой и фрактальные свойства известны.

На рисунке 1 приведен пример построения модели сети, в качестве окружения для которой использовано изображение ФФ — салфетки Серпинского, полученной на шестой итерации построения.

4.2 Представление пространства среды для сети высокой плотности

Рисунок 1 — Пример структуры высокоплотной сети при использовании салфеток Серпинского

Существует достаточно много ФФ, для которых применяют методы построения и их фрактальные свойства. Эти фигуры также могут быть использованы при решении задач планирования структуры сети, однако для выбора конкретной фигуры следует определить параметры, позволяющие произвести ее выбор для конкретных условий.

Таким образом, задача методики состоит в определении метода выбора и оценки параметров для сравнения свойств планируемой структуры сети и структуры модели для создания методики планирования и проектирования высокоплотных сетей связи в условиях неоднородной структуры пространства окружения.

4.3 Фрактальные фигуры для представления неоднородного пространства среды сети высокой плотности

На рисунке 2 приведены построения фрагментов некоторых ФФ, которые могут найти применение при планировании сети.