Расчет эффективной полосы пропускания для различных услуг

5.3 Расчет эффективной полосы пропускания для различных услуг

Одной из типичных характеристик трафика передачи пакетных данных является "прерывистость" трафика, а эффективная полоса пропускания здесь определяется для установления характеристик общего объема ресурсов, используемых трафиком пакетных данных. Кроме того, необходимо также определить среднюю пропускную способность и максимальную пропускную способность. Поскольку передаются данные, относящиеся к услуге определенного вида, система должна динамически корректировать полосу пропускания передачи, а затем оценивать ее качество путем получения таких параметров, как задержка, BER и т. д. Одним из критериев для получения средней полосы пропускания должно быть субъективное мнение пользователя. Если принимаемые данные просто приемлемы, то требуемая в этот момент пропускная способность равна средней пропускной способности. Если не может быть достигнуто значительное улучшение показателей работы при увеличении пропускной способности, то соответствующая пропускная способность является максимальной.

"Прерывистый" характер пакетных данных может приводить к возможным потерям в течение временных перегрузок. Поэтому базовая станция должна резервировать как можно больше ресурсов для достижения наилучших показателей работы. С другой стороны, операторы должны быть заинтересованы в эффективном использовании имеющихся ресурсов и не должны допускать распределения одному пользователю слишком широкой полосы. С целью более эффективного использования ресурса в нижеследующем материале предложен метод расчета эффективной полосы пропускания и разъясняются четыре вида услуг.

Разговорная услуга

Являясь службой с постоянной скоростью передачи (CBR), ее максимальная пропускная способность та же, что и средняя пропускная способность, и ее эффективная ширина полосы должна рассчитываться согласно следующему уравнению:

где:

Параметр , от 0 до 1, связан с предъявляемыми требованиями касательно задержки услуги и определяется оператором. Чем меньше допустимое время задержки (договорное значение) или более частая передача пакетов трафика, тем большая величина  должна быть выбрана (означающая, что требуется больший объем резервных ресурсов) и более высокая надежность QoS может быть получена. Иными словами, высокая надежность достигается сокращением числа пользователей, имеющих доступ в одно и то же время. Конечно, если требуемая средняя пропускная способность равна максимальной, то  больше не используется как в разговорной услуге, и уравнение (1) можно упростить до уравнения (2)

Далее обсуждается вопрос о том, каким образом выбрать правильное значение для . Как показано на рис. 13, трафик пакетных данных характеризуется прерывистостью и степенью случайности. Если средняя пропускная способность устанавливается по уровню эффективной ширины полосы, основная часть данных может передаваться в течение достаточно небольшого интервала времени, даже если переходная скорость выше эффективной ширины полосы. Однако пик 1 и пик 5 могут быть не отправлены во время (и будут вызывать перегрузку) или же быть отвергнуты, что может повлиять на эксплуатационные характеристики системы. Следовательно, в этом случае для услуг с частой передачей пакетов или для высокоприоритетных услуг должна выбираться эффективная ширина полосы, превышающая среднюю.

Рисунок 13

Эффективная ширина полосы и средняя ширина полосы

Потоковая услуга

Из-за отсутствия интерактивной составляющей больше нет жесткой потребности в небольших задержках, но остаются требования к низким уровням дрожания и синхронизации медийных средств. В отличие от голосовой услуги, потоковая услуга не ограничена постоянной скоростью передачи данных, и ее максимальная пропускная способность обычно превышает среднюю пропускную способность. Эффективная ширина полосы потоковой услуги должна рассчитываться согласно следующему уравнению:

Параметры в уравнении (3) определяются так же, как в уравнении (1). Скорость передачи данных для услуги такого рода не изменяется в значительных пределах, поэтому значение  можно определить преимущественно исходя из класса приоритетности.

Для различных значений  уравнение (3) можно упростить как

для      = 0 (4)

для     0 <  < 1 (5)

для      = 1 (6)

Интерактивная услуга

Следовательно, резервирование однородной ширины полосы для всех видов интерактивных услуг приведет в результате к малоэффективному использованию ресурсов радиоспектра. Поэтому при расчете эффективной ширины полосы должны учитываться дополнительные факторы, такие как класс приоритетности, класс надежности, а также прерывистость при передаче данных. Тогда эффективную ширину полосы интерактивных услуг можно будет оценить согласно следующему уравнению.

где θ_1, от 0 до 1, – это параметр, основанный на классе приоритетности, и θ₂, от 0 до 1, – это параметр, основанный на классе надежности. Эти два значения должны выбираться оператором.

Фоновая услуга

Фоновые услуги охватывают все приложения, которые либо осуществляют пассивный прием данных, либо активно их запрашивают, но без каких-либо неотложных потребностей в обработке данных. Примерами таких услуг являются электронная почта и пересылка файлов.

Фоновые услуги нечувствительны к задержкам, поэтому некоторые уровни средней пропускной способности или эффективной ширины полосы, R_i, могут быть установлены согласно ресурсным возможностям системы фиксированного беспроводного доступа (FWA), и тогда эффективная ширина полосы определенной услуги может быть выбрана при помощи приоритетного уровня услуги.

(8)

жүктеу/скачать 7.22 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: