Описанные в п. 1 услуги планирования предназначены для повышения эффективности процедуры опроса/предоставления. Посредством точного определения услуги планирования и связанных с ней параметров QoS, базовая станция (BS) может ожидать выполнения определенных требований в отношении пропускной способности и времени задержки трафика на восходящей линии и обеспечивать в надлежащее время проведение опросов и/или предоставление полос пропускания.
Основными услугами являются услуга предоставления без запроса (UGS), услуга опроса в реальном времени (rtPS), услуга опроса не в реальном времени (nrtPS) и услуга BE. Каждая услуга адаптирована для конкретного типа потока данных. UGS предназначена для поддержки потоков данных услуги в реальном времени, которые на периодической основе генерируют пакеты данных фиксированного размера, например T1/E1 и передача речи по IP без подавления пауз. Услуга rtPS предназначена для поддержки потоков данных услуги в реальном времени, которые на периодической основе генерируют пакеты данных переменного размера, например MPEG-видео. Услуга nrtPS предназначена для поддержки потоков данных услуги не в реальном времени, которые требуют на регулярной основе предоставления пакетных данных переменного размера, например по протоколу передачи файлов (FTP), занимающих широкую полосу частот. Цель услуги BE – обеспечить эффективное обслуживание трафика BE.
2 Услуга предоставления без запроса (UGS)
Мы рассматриваем UGS в качестве услуги планирования для передачи пакетов VoIP. Эта услуга предлагает предоставление на периодической основе пакетов фиксированного размера в реальном времени, предусматривая исключение служебных сигналов и задержку запросов абонентской станции (SS) и гарантируя, что такое предоставление пакетов доступно для удовлетворения потребностей потока в реальном времени. Базовая станция должна обеспечивать предоставление в периодические интервалы времени пакетов фиксированного размера для потока данных услуги.
Услуга UGS должна определяться с использованием следующих параметров: предоставленный размер без запроса, номинальный интервал предоставления, допустимое разрешенное дрожание и стратегия запроса/передачи. На рис. 20 дается общее представление о таких параметрах. Фактическое дрожание может удерживаться в пределах допустимого разрешенного дрожания, согласованного для процедуры установления соединения при вызове.
РИСУНОК 20
Ключевые параметры для потока данных услуги UGS
В ходе следующего изучения мы считаем TDD дуплексной схемой. На рис. 21 показана структура кадра в случае использования TDD. Кадр имеет фиксированную длительность и один подкадр для нисходящей линии и один – для восходящей линии. Размер кадра составляет обычно 1 мс. Кадр разделяется на целое число физических временных слотов (PS), которые помогают без затруднений разбить на части ширину полосы. Один интервал PS формируется при помощи 4 знаков на уровне PHY. Кадрирование в режиме TDD – адаптивное в том смысле, что полоса пропускания, распределенная для нисходящей линии, может изменяться по отношению к полосе для восходящей линии. Деление полосы между восходящей линией и нисходящей линией является системным параметром и регулируется в рамках системы на более высоких уровнях. Размер каждого физического канала обозначается в единицах временных мини-слотов. Один мини-слот содержит i слотов PS, где i = 2k, а k – целое число в диапазоне от 0 до 7.
РИСУНОК 21
Структура кадра TDD
4 Допущения для расчетов
В ряде ситуаций с потоком VoIP пакеты, подлежащие передаче в только что созданном потоке данных VoIP, могут находиться в состоянии ожидания из-за занятия канала предыдущими другими потоками VoIP. Мы рассчитали пример дополнительного времени ожидания в данной ситуации. Заданные значения параметров перечислены в таблице 10.
Расчет производился на основе следующих допущений.
– Все кодеры VoIP соответствуют Рекомендации МСЭ-T G.711 (кодирование 64 кбит/с). С учетом заголовка TCP/IP, заголовка Ether, заголовка MAC и т. п., длина MAC PDU составляет в общей сложности 234 байта. В предположении внешнего кодирования Рида Соломона и внутреннего кодирования BCC, длина пакета становится равной 381 байту. Допуская модуляцию QPSK, символьный размер после преобразования и добавления преамбулы составляет в общем 1540 знаков.
– Предполагаются модуляция QPSK и размер канала 25 МГц. Рекомендуется длительность кадра 1 мс. Таким образом в кадре содержится 20 000 знаков.
– Нагрузка трафика для восходящей линии и нисходящей линии в основном одна и та же, но мы полагаем, что базовая станция одновременно обрабатывает трафики услуг rtPS, nrtPS и BE, а также VoIP, и некоторые из этих услуг могут иметь характер асимметричной нагрузки трафика, которая выше для нисходящей линии, чем для восходящей линии, например, в случае потока MPEG. Таким образом мы считаем, что отношение длины подкадра на восходящей линии/нисходящей линии составляет примерно 1:3. Поэтому предполагается, что количество знаков, присвоенное подкадру для восходящей линии, составляет примерно 5000.
– С учетом присвоения другим видам услуг в реальном и не в реальном времени на восходящей линии, количество пакетов VoIP, присвоенных на восходящей линии, не превышает 2. Фрагментация пакетов VoIP не рассматривается.
ТАБЛИЦА 10
Заданные значения параметров
|
|
Примечание
|
Размер MAC PDU
|
234 байт
|
|
– полезная нагрузка VoIP
|
160 байтов
|
Соответствует G.711
|
– заголовок TCP/IP
|
40 байтов
|
|
– заголовок Ether
|
24 байта
|
|
– FCS
|
2 байта
|
|
– PHSI
|
2 байта
|
|
– заголовок MAC
|
6 байтов
|
|
Модуляция
|
QPSK
|
|
Тип кода FEC
|
Код Рида-Соломона или BCC
|
|
Тип внешнего кода
|
Тип 2
|
|
Общий размер внешнего кодового слова (K+R)
|
254 байта
|
|
Тип внутреннего кода BCC
|
(24,16)
|
|
Длина преамбулы
|
16 знаков
|
|
Крутизна спада
|
0,25
|
|
Размер канала
|
25 МГц
|
|
Цифровая скорость
|
20 Мбод
|
|
Битовая скорость
|
40 Мбит/с
|
|
Длительность кадра
|
1 мс
|
|
Число знаков в 1 кадре
|
20 000
|
|
Число мини-слотов в 1 кадре
|
5 000
|
Размер мини-слота равен размеру PS (4 знака).
|
– Пакеты VoIP генерируются с интервалами 20 мс. Для устранения дрожания между пакетами VoIP пакеты из одного потока VoIP передаются с использованием тех же позиций временных слотов на подкадрах восходящей линии с интервалами 20 мс.
– При вышеуказанных предположениях, в соответствии с рис. 22, для потоков VoIP могут быть предоставлены 40 разрешений на передачу пакетов с интервалами 20 мс. Пакет из каждого потока VoIP передается по восходящей линии с использованием одного из этих разрешений.
– В случае отсутствия предыдущих потоков VoIP пакет для восходящей линии из только что созданного потока VoIP будет передаваться в момент времени t0, используя при этом ближайшее разрешение на временной оси. С другой стороны, в случае если один или несколько потоков VoIP уже существуют, и разрешения резервируются для существующего потока(ов) VoIP, пакет для восходящей линии из только что созданного потока VoIP может оказаться не в состоянии использовать ближайшее разрешение, и программирующее устройство на базовой станции будет искать незарезервированное предоставление и использовать его для абонентской станции (SS). SS получает информацию от UL_MAP в подкадре нисходящей линии и передает пакет в момент времени t1. То есть может случайно возникнуть дополнительная задержка (t1 – t0). В последующем такой вид времени ожидания просчитывается.
рисунок 22
Предоставление интервалов для VoIP
– Теперь мы допускаем, что обслуживаются (m – 1) потоков VoIP. Среднее дополнительное время ожидания, наблюдаемое в новом m-м потоке VoIP,, можно аппроксимировать следующим образом.
, (13)
где:
N: Возможное максимальное количество предоставлений для VoIP в пределах временного интервала 20 мс (= 40)
di: Разность времени между (i – 1)-м и i-м предоставлением.
Кроме того, для упрощения расчетов предполагаем, что
dodd = 0,08 мс, deven = 0,92 мс.
Достарыңызбен бөлісу: |