Đối với phân tích PIDP, trước tiên xem xét số lượng PO được cấu hình bởi mạng (được đánh giá bằng công thức (6)). Sau đó, có thể đánh giá UE trên mỗi PO (UPIDP) dựa trên tỷ lệ phân trang. Gọi Rpag là tỷ lệ phân trang, được định nghĩa là số lượng UE được phân trang mỗi giây. Tốc độ phân trang có thể được thiết lập bằng cách tính đến các yếu tố khác nhau, chẳng hạn như tốc độ đến phân trang, số lượng gNB trong một khu vực theo dõi, mật độ người dùng trên mỗi ô, loại lược đồ phân trang, v.v. [25]. UPIDP có thể được đánh giá là:
UPIDP = Rpag × LDRX
NPIDP (3.7)
trong đó LDRX là độ dài của chu kỳ IDRX tính bằng giây
Thông báo phân trang trong mỗi PO bao gồm ID UE của tất cả UE được cấu hình trong PO cùng với các bit chi phí RRC (ϵRRC), bit CRC (ϵCRC) và bit PDCCH (ϵPDCCH). Trong PIDP, chỉ một phần UE ID (N2 bit) đại diện cho mỗi UE trong mỗi PO. Hơn nữa, trong giao diện định hướng, cùng một bản tin phân trang cần được truyền lại qua nhiều chùm. Nếu Bn là số chùm, thì các bit được truyền trên mỗi PO (bPIDP) được tính như sau:
bPIDP = Bn × (UPIDP × N2 + ϵRRC + ϵCRC + ϵPDCCH) (3.8) Ta có thể tính toán các bit cần được truyền mỗi giây (𝑏𝑠) trong PIDP như sau:
bs = bPIDP × NPIDP LDRX (3.9) = Bn × (UPIDP × N2+ ϵRRC + ϵCRC + ϵPDCCH) × 2 N1 LDRX bn bn-1 … 1 1 bm bm-1 … 1 1 bp bp-1 … 1 1
54
Nếu ηs là hiệu suất phổ cạnh của tế bào đường xuống tính bằng bit/s/Hz và Ω𝜔 là băng thông hệ thống trong Hz, thì số bit tối đa, bmax, có thể được truyền trong mỗi giây được tính như sau:
bmax = ηs × Ωω (3.10)
Từ đó đánh giá tỉ lệ dung lượng hệ thống được sử dụng khi trong cơ chế PIDP (𝐶𝑃𝐼𝐷𝑃) khi một phần UE ID được sử dụng để phân trang định hướng trong truyền thông 5G theo công thức: CPIDP = bs bmax × 100% (3.11) = Bn ×(UPIDP × N2+ ϵRRC+ ϵCRC + ϵPDCCH) × 2N1 LDRX ηs × Ωω × 100%
phần trăm dung lượng hệ thống cần thiết khi ID UE đầy đủ được truyền cho mỗi UE trong mỗi PO để phân trang định hướng. Hơn nữa, khi ID UE đầy đủ (bao gồm N bit) được truyền, mạng chỉ cần cấu hình một số PO giới hạn tùy thuộc vào tốc độ phân trang và dung lượng phân trang tối đa có thể [25]. Gọi PON là số PO tối thiểu mỗi giây cần thiết cho phân trang định hướng bao gồm ID người dùng đầy đủ. PON được tính theo công thức:
PON = N × Rpag
CAPmax × LDRX (3.12)
trong đó CAPmax là dung lượng phân trang tối đa được xác định là các bit có sẵn để phân trang trên mỗi khe thời gian có thời lượng T giây. Giá trị của CAPmax dựa trên số lượng bit có sẵn để truyền ID của UE được phân trang trong một khe thời gian cho một nhà cung cấp dịch vụ nhất định với một băng thông sóng mang nhất định. CAPmax được tính theo công thức:
CAPmax = (T × ηs × Ωω) – (ϵRRC+ ϵCRC + ϵPDCCH) (3.13) Từ đó tính được các bit được truyền mỗi giây 𝑏𝑠𝐷𝑃 cho phân trang định hướng với ID người dùng đầy đủ cho số PO 𝑃𝑂𝑁 theo công thức:
bsDP = Bn × (Rpag
PON × N + ϵRRC+ ϵCRC + ϵPDCCH) × PON (3.14) Từ đó đánh giá tỉ lệ dung lượng hệ thống được sử dụng khi sử dụng trong phân trang định hướng với đầy đủ UE ID theo công thức:
55 CDP = bsDP bmax × 100% = Bn ×(Rpag PON × N+ ϵRRC+ ϵCRC + ϵPDCCH) ×PON ηs × Ωω × 100% (3.15)
Với ít khe thời gian hơn để phân trang tạo điều kiện cho trạm gốc ở chế độ ngủ, dẫn đến tiết kiệm điện năng. Gọi δPIDP là số lượng khe thời gian cần thiết mỗi giây để truyền phân trang trong cơ chế PIDP. δPIDP được tính theo công thức:
δPIDP =
NPIDP LDRX × Bn
number o f POs per time slot = NPIDP × bPIDP × Bn
Bn × LDRX × CAPmax = bs
CAPmax (3.16) Tương tự gọi δDP là số lượng khe thời gian cần thiết mỗi giây để truyền phân trang trong cơ chế phân trang đầy đủ UE ID. δDP được tính theo công thức:
δDP = bsDP
CAPmax (3.17)
Đánh giá mức tiết kiệm năng lượng của hệ thống ta theo công thức:
δNL=δDP− δPIDP
δDP = 1 - bs
bsDP (3.18)
δNL= 1 − Rpag × N2+(ϵRRC+ ϵCRC + ϵPDCCH)×2N1
Rpag × N +(ϵRRC+ ϵCRC + ϵPDCCH) × PON