10.5. Взаимодействие между распределителем пакетов и другими алгоритмами rmr (планирования использования радиоресурсов)
Работа распределителя пакетов тесно связана с другими функциями RMR. Эти взаимосвязи описываются ниже.
10.5.1. Распределитель пакетов и управление хэндовером
Если MSнаходится в состоянии мягкой передачи управления, распределитель пакетов должен учитывать нагрузку воздушного интерфейса и физические ресурсы на всех базовых станциях активного ряда. Выделенные каналы – это единственные транспортные каналы, которые могут использовать мягкий хэндовер.
10.5.2. Распределитель пакетов и управление нагрузкой (управление перегрузкой)
Распределитель пакетов и управление нагрузкой тесно связаны, потому что сам распределитель пакетов – это важный элемент управления нагрузкой. Так как распределитель пакетов не гарантирует задержки соединений в нереальном времени, то нагрузкой пакетного трафика в нереальном времени можно управлять. Если нагрузка пользователей в реальном времени становится слишком большой, распределитель пакетов может уменьшить нагрузку управляемых в нереальном времени пользователей, как показано на рис.10.6.
Рис.10.6. Деление пропускной способности между неуправляемым и управляемым трафиком.
Поэтому алгоритмы планирования обслуживания пользователей в реальном времени и улучшенные алгоритмы передачи пакетов вместе помогают поддерживать нагрузку системы на требуемом уровне. Другие операции по управлению нагрузкой, помимо распределителя пакетов приводятся в разделе 9.6.
10.5.3. Распределитель пакетов и управление доступом
Управление доступом необходимо для оценки нагрузки, вызываемой неуправляемыми соединениями в реальном времени, потому что управляемая нагрузка, создаваемая соединениями в нереальном времени, может быть уменьшена в случае необходимости. Например, если запрашивается видеосоединение, управление доступом оценивает величину управляемой пакетной нагрузки, которую можно уменьшить, и определяет, может ли быть разрешено видеосоединение за счет уменьшения передачи пакетных данных. Управление доступом также определяет параметры установления соединения, включая имеющиеся скорости передачи, которые могут быть использованы в этом соединении.
10.6. Характеристика пакетных данных
В этом разделе анализируется характеристика планирования пакетов. Прежде всего, в разделе 10.6.1 рассматривается характеристика пакетных данных на уровне канала. В разделе 10.6.2 описываются принципы моделирования на уровне системы и приводятся результаты динамического моделирования на уровне системы с использованием реального распределителя пакетов и других алгоритмов RRM.
10.6.1. Характеристика на уровне канала
Влияние вероятности ошибок по фреймам (FER) и повторных передач на пропускную способность рассматривается на уровне канала, а оптимальный уровень заданного значенияFERобосновывается в разделе 10.6.1.1. Влияние длины перемежения на пропускную способность пакетных данных рассматривается в разделе 10.6.1.2.
10.6.1.1. Заданное значениевероятности ошибок по фреймам [FER]
Характеристика пакетных данных рассматривается для многолучевого восходящего ITUA-канала подвижной станции с использованием скоростей движения 3, 20 и 120 км/час.FERкак функцияEb/N0показана на рис.10.7.
Низкие скорости передвижения MSдают наилучшую характеристику, потому что быстрое управление мощностью может компенсировать канал с замираниями.
Рис.10.7. FER как функция Eb/N0 для обслуживания пакетов
со скоростью 32 Кбит/с в восходящем канале.
Чем выше FER, тем больше требуется повторных передач для передачи данных без ошибок. С другой стороны для более высоких уровнейFERтребуется меньшая мощность или более низкое отношениеEb/N0. Какова оптимальная рабочая точка дляFER, которая требует самой низкой энергии на правильно принятый бит с учетом повторных передач? Для определения оптимальной точки дляFERиспользуется определение пропускной способности ячейки или
пропускной способности из [3]:
Пропускная способностьячейки =
, (10.1)
где k – постоянная величина, которая зависит от ширины полосы и от модели распространения, а не отFERиEb/N0на уровне канала. Для оптимизации пропускной способности необходимо максимизировать только правую часть уравнения (10.1). Правая часть – это функция пропускной способности. В этом исследовании используется обратная величина функции пропускной способности следующим образом: минимизацияfcapacity соответствует максимизации пропускной способности ячейки. Эту функцию пропускной способности можно понимать как эффективное отношениеEb/N0с учетом повторных передач. На рис. 10.8 показана зависимостьFERот функции пропускной способностиfcapacity.
Соотношение между Eb/N0иFERвзято из рис. 10.7. Оптимальная рабочая точка дляFERнаходится между 10 % и 30 % в зависимости от скоростиMS. ЕслиFERниже, пропускная способность затрачивается напрасно, потому что повторные передачи используются неэффективно для получения выигрыша от дополнительного временного разнесения. ЕслиFERвыше, то наблюдается слишком много повторных передач, которые вызывают добавочные помехи. Кроме того, при более высокомFERсредняя задержка будет длиннее из-за повторных передач, и качество сигнализации понизится. При более высокомFERтакже используется больше ортогональных кодов в нисходящем канале, потому что код должен резервироваться в течение более длительного времени для осуществления повторных передач.
Рис. 10.8. Зависимость FER от функции пропускной способности для обслуживания
пакетов со скоростью 32 Кбит/с в восходящем канале.