Результаты расчетов величины , аппроксимированной согласно уравнению (13), показаны
на рис. 23. На этом рисунке показаны также результаты моделирования. Время ожидания меняется в зависимости от количества существующих потоков VoIP. На рис. 24 отображен накопленный процент времени ожидания, вычисленный по уравнению (13). Иногда может иметь место ожидание длительностью 20 мс.
С учетом некоторых допущений была произведена оценка возможного предполагаемого дополнительного времени ожидания для пакетов VoIP в ряде ситуаций, связанных с потоками VoIP. Для режима TDMA ключевым фактором для улучшения характеристик временной задержки является алгоритм планирования, но этот вопрос выходит за рамки стандарта IEEE802.16-2004. В добавление к такому алгоритму, причинами ухудшения ситуации с задержками IPTD могут стать некоторые факторы, такие как структура кадра, нагрузка и пропускная способность трафика.
РИСУНОК 23
Пример среднего дополнительного времени ожидания, которое оказывает влияние на m-й поток VoIP
РИСУНОК 24
Пример накопленного процента дополнительного времени ожидания,
которое оказывает влияние на m-й поток VoIP
Приложение 4
Пример расчетов задержки сети с QoS класса 0
В этом Приложении представлен пример расчетов задержки IPTD для любого участка трассы, поддерживающего поток с QoS класса 0, на базе методологии, описанной в Добавлении III к Рекомендации МСЭ-T Y.1541.
В этом пункте описывается концепция проведения расчетов задержки в сетях доступа, включая системы FWA. На рис. 25 показана конфигурация сети доступа, включая системы FWA. Значения IPTD и IPDV в сети доступа, D(AN) и DV(AN), вычисляются согласно следующим уравнениям.
D(AN) = D(FWA) + D(BH)
= D(s) + D(air) + D(b) + D(BH)
DV(AN) DV(FWA) + DV(BH)
= DV(s) + DV(air) + DV(b) + DV(BH)
Как отмечено на рис. 25, линия между базовой станцией и шлюзом доступа определяется как транзитная линия (backhaul). Транзитная линия является частью сети доступа и состоит из волоконно-оптического, коаксиального, медного кабеля или другой радиосистемы, например, системы фиксированной беспроводной связи P-P или P-MP. Как правило, транзитная линия должна проектироваться так, чтобы она имела достаточную пропускную способность для передачи трафика от системы/к системе FWA Таким образом значения IPTD и IPDV, наблюдающиеся в транзитной линии, D(BH) и DV(BH), обычно невелики. В результате вышеуказанные уравнения принимают следующий измененный вид:
D(AN) D(FWA)
=D(s) + D(air) + D(b)
DV(AN) DV(FWA)
=DV(s) + DV(air) + DV(b)
Кроме того, если основной причиной D(FWA) и DV(FWA) является протокол доступа, и другими причинами можно пренебречь, значения D(AN) и DV(AN) можно в грубом приближении представить как D(AN) D(air) и DV(AN) DV(air).
РИСУНОК 25
Пример сети доступа, включая систему FWA
2 Пример расчетов задержки сети с QoS класса 0 на участке UNI–UNI
Согласно Рекомендации МСЭ-T Y.1541 теоретическое значение IPTD в IP-участке сети составляет:
IPTD (мс) (Rкм * 0,005) + (NA * DA) + (ND * DD) + (NC * DC) + (NI * DI)
Rкм = 1,25 * Dкм
В этом уравнении:
– Dкм – расстояние по воздушной трассе между двумя маршрутизаторами, которые служат границей этого участка.
– Rкм – предполагаемая длина маршрута.
– NA, ND, NC и NI отображают количество маршрутизаторов шлюзов доступа IP, распределения, основного и межсетевого шлюзов, соответственно; это согласуется с примером сетевой секции на рис. III.1 в Добавлении III к Рекомендации МСЭ-T Y.1541.
– DA, DD, DC и DI, отображают задержку в маршрутизаторах шлюзов доступа IP, распределения, основного и межсетевого шлюзов, соответственно; это согласуется со значениями, определенными в таблице III.1 Добавления III к Рекомендации МСЭ-T Y.1541.
Максимальное значение IPDV может быть вычислено аналогичным образом.
В качестве примера расчета задержки на участке UNI–UNI предполагается гипотетический эталонный тракт (HRP), показанный на рис. 26. Рассматриваются следующие допущения:
– Имеются два участка доступа, один участок состоит из системы FWA, а другой представляет собой транзитную линию.
– Остальные участки, такие как две сети IP и сеть не-IP, состоящая из другого участка доступа, согласуются с HRP, показанной на рис. III.3 в Добавлении III к Рекомендации МСЭ-T Y.1541.
– Сеть не-IP имеет емкость T1.
– Наибольший размер пакета равен 1500 байтам, а размер пакета VoIP – 200 байтам.
– Общее расстояние и длина маршрута составляют 4070 км и 5087,5 км, соответственно, что согласуется с допущением в Добавлении III к Рекомендации МСЭ-T Y.1541.
В таблице 11 приведена конфигурация гипотетического эталонного тракта (HRP) с точки зрения количества и типа маршрутизаторов, расстояния и вклада всех компонентов HRP в величины IPTD и IPDV на участке UNI–UNI. Кроме значений, относящихся к участку доступа, включая систему FWA, значение каждого компонента, включенного в сеть IP 1, сеть IP 2 и сеть не-IP, согласуется с таблицей III.2 Добавления III к Рекомендации МСЭ-T Y.1541.
Значения IPTD и IPDV сети доступа, включая систему FWA, D(AN) и DV(AN), зависят от протокола доступа, описанного в разделе 1 данного Приложения, и, как указано в п. 6.3, они существенно меняются вследствие изменений некоторых условий, например, общего трафика. Таким образом, зафиксировать эти значения затруднительно.
Существуют некоторые примеры задержки протокола доступа в случае, когда для системы FWA в Приложении 2 к настоящему Отчету принимается протокол беспроводного доступа на основе CSMA/CA. Исходя из указанного Приложения предполагается, что значение D(AN) изменяется в пределах нескольких миллисекунд или нескольких десятков мс. Для этого анализа в качестве примера принимается значение 10 мс. Это значение (10 мс) также устанавливается в качестве требуемой рабочей характеристики системы ETSI HIPERACCESS (см. ETSI TR 101 177 V1.1.1[1]). В Приложении 2 также показаны примеры квантиля 1 10–3 задержки протокола доступа. Хотя квантиль задержки 1 10–3 также изменяется под влиянием некоторых условий, в качестве примера принимается значение 16 мс в случае CSMA/CA (режим 54M, m = 5).
РИСУНОК 26
Гипотетическая эталонная цепь для QoS класса 0 (включая систему FWA)
ТАБЛИЦА 11
Анализ задержки для примера трассы с QoS класса 0
(в случае CSMA/CA как протокола доступа FWA)
Элемент
|
Единица
|
Единица IPTD
(мс)
|
Средняя IPTD
(мс)
|
Единица IPDV
(мс)
|
Макс. IPDV
(мс)
|
Расстояние
|
4 070 км
|
|
|
|
|
Маршрут
|
5 087,5 км
|
|
25
|
|
|
Сеть доступа, включая систему FWA
|
1
|
1
|
10
|
1
|
16
|
Сеть IP 1
|
|
|
20
|
|
28
|
Доступ, NA
Распределение, ND
Основной, NC
Межсетевой шлюз, NI
|
1
1
2
1
|
10
3
2
3
|
10
3
4
3
|
16
3
3
3
|
16
3
6
3
|
Сеть IP 2
|
|
|
24
|
|
34
|
Доступ, NA
Распределение, ND
Основной, NC
Межсетевой шлюз, NI
|
1
1
4
1
|
10
3
2
3
|
10
3
8
3
|
16
3
3
3
|
16
3
12
3
|
Сеть не-IP
|
|
|
15
|
|
0
|
Всего, UNI–UNI (мс)
|
|
|
94
|
|
78
|
Спецификация Рекомендации МСЭ-T Y.1541
|
|
|
100
|
|
50
|
Вычисленное значение IPTD на участке UNI–UNI составляет 94 мс и находится в пределах норматива в 100 мс для класса 0. С другой стороны, вычисленное значение IPDV на участке UNI–UNI составляет 78 мс, и это значение превышает норматив, указанный в Рекомендации МСЭ-T Y.1541
(50 мс). В этой связи необходимы дальнейшие исследования. Тем не менее, следует отметить, что:
– значение 78 мс рассчитывается исходя из 16 мс (DV(AN)) и 62 мс (изменения IPDV, обусловленные другими участками);
– значение 62 мс, обусловленное другими участками, соответствует значению, используемому для примера расчета IPDV на участке UNI–UNI в таблице III.2 Добавления III к Рекомендации МСЭ-T Y.1541; и
– в Рекомендации МСЭ-T Y.1541 отмечается, что само значение 62 мс является весьма пессимистичным, предполагающим использование наихудшего случая для каждого маршрутизатора.
В таблице 11 также показан пример задержки на участке UNI–UNI в случае использования CSMA/CA в качестве протокола доступа для системы FWA. Показатели IPTD и IPDV могут быть улучшены, если предположить использование в системе FWA режима TDMA.
Приложение 5
Технические характеристики широкополосных систем FWA
для поддержки метода VoIP
Достарыңызбен бөлісу: |