CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ WIMAX
1.4 TỔNG QUAN VỀ TẦNG MAC
1.4.2 Chất lượng dịch vụ
Hỗ trợ QoS là phần cơ bản của thiết kế tầng MAC WiMAX. WiMAX mượn nhiều ý tưởng cơ bản đằng sau thiết kế QoS từ chuẩn Modem cáp DOCSIS. Điều khiển QoS mạnh mẽ được đạt tới bằng cách sử dụng kiến trúc MAC hướng kết nối, trong đó tất cả kết nối liên kết tải lên và liên kết tải xuống được điều khiển bởi BS phục vụ. Trước khi bất kỳ truyền tải dữ liệu nào xảy ra, BS và MS thiết lập liên kết lô gic vô hướng, gọi là kết nối, giữa hai lớp MAC ngang hàng. Mỗi kết nối xác định bởi định danh kết nối (CID), phục vụ như là địa chỉ tạm thời cho truyền tải dữ liệu trên liên kết cụ thể.
Thêm vào các kết nối cho truyền tải dữ liệu người dùng, WiMAX MAC định nghĩa ba kết nối quản lý – cơ bản, chính, và phụ - sử dụng với chứng năng thay đổi phạm vi.
WiMAX cũng định nghĩa một khái niệm của luồng dịch vụ. Một luồng dịch vụ là luồng vô hướng các gói với một tập xác định các tham số QoS
được định nghĩa bởi định danh luồng dịch vụ (SFID). Các tham số QoS có thể bao gồm ưu tiên giao thông, tốc độ giao thông lớn nhất, tốc độ bùng nổ lớn nhất, tỷ lệ dung nhỏ nhất, kiểu lịch biểu, kiểu ARQ, trễ lớn nhất... Các luồng dịch vụ có thể được dự liệu qua một hệ thống quản lý mạng hoặc tạo ra động từ cơ chế tín hiệu được định nghĩa trong chuẩn. Trạm mặt đất chịu trách nhiệm phát hành SFID và ánh xạ nó vào CIDs duy nhất. Các luồng dịch vụ có thể được ánh xạ tới điểm mã số DiffServ hay nhãn luồng MPLS để cho phép QoS dựa IP cuối đến cuối.
Để hỗ trợ nhiều ứng dụng, WiMAX định nghĩa năm dịch vụ lịch biểu (bảng 2.6) có thể được hỗ trợ bởi bộ lịch MAC trạm mặt đất cho truyền tải qua một kết nối:
1.Các dịch vụ trợ cấp tự nguyện (UGS): nó được thiết kế để hỗ trợ gói dữ liệu kích thước cố định ở tốc độ bit không đổi (CBR). Các ứng dụng có thể sử dụng dịch vụ này là thi đua E1/T1, VoIP không ngăn cấm thầm lặng. Các tham số luồng dịch vụ bắt buộc định nghĩa dịch vụ này là: tốc độ giao thông phải chịu lớn nhất, tiềm năng lớn nhất, biến động dung thứ, và chính sách yêu cầu/truyền tải.
2.Dịch vụ bỏ phiếu thời gian thực (rtPS): dịch vụ này thiết kế để hỗ trợ các luồng dịch vụ thời gian thực; như video MPEG, khi tạo ra các gói dữ liệu kích thước thay đổi trên nền tảng định kỳ. Các tham số luồng dịch vụ bắt buộc định nghĩa dịch vụ này là tốc độ giao thông dự trữ nhỏ nhất, tốc độ giao thông phải chịu lớn nhất, tiềm năng lớn nhất, và chính sách yêu cầu/truyền tải.
3.Dịch vụ bỏ phiếu không thời gian thực (nrtPS): Dịch vụ này thiết kế để hỗ trợ dòng dữ liệu dung thứ trễ, như FTP, yêu cầu dữ liệu kích thước thay đổi trợ cấp ở tỷ lệ bảo đảm nhỏ nhất. Các tham số luồng dịch vụ bắt buộc định nghĩa dịch vụ này là tốc độ giao thông dự trữ nhỏ nhất, tốc độ giao thông phải chịu lớn nhất, ưu tiên giao thông, và chính sách yêu cầu/truyền tải.
4.Dịch vụ nỗ lực tốt nhất (BE): dịch vụ này thiết kế để hỗ trợ dòng dữ liệu, như duyệt Web, không yêu cầu bảo đảm mức dịch vụ. Các tham số luồng dịch vụ bắt buộc định nghĩa dịch vụ này là tốc độ giao thông phải chịu lớn nhất, ưu tiên giao thông, chính sách yêu cầu/truyền tải.
5.Dịch vụ tốc độ thay đổi thời gian thực mở rộng (ERT-VR): dịch vụ này được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng thời gian thực, như VoIP với ngăn ngừa thầm lặng, có tốc độ dữ liệu thay đổi nhưng yêu cầu bảo đảm tốc độ dữ liệu
và trễ. Dịch vụ này chỉ được định nghĩa trong IEEE 802.16e-2005, không trong IEEE 802.16-2004. Được định nghĩa như là dịch vụ bỏ phiếu thời gian thực mở rộng (ErtPS).
Mặc dù không định nghĩa lịch biểu mỗi phiên, WiMAX đã định nghĩa nhiều tham số và đặc tính để thuận tiện cho thực thi hiệu quả lịch biểu:
Hỗ trợ định nghĩa tham số chi tiết các yêu cầu QoS và các cơ chế hiệu quả trong các điều kiện giao thông tín hiệu và các yêu cầu QoS chi tiết trong liên kết tải lên.
Hỗ trợ phân bổ tài nguyên động ba chiều trong tầng MAC. Tài nguyên có thể được phân bổ trong thời gian (khe thời gian), tần số (sóng mang phụ), và không gian (nhiều ăng ten) trên nền tảng khung tiếp khung.
Hỗ trợ phản hồi thông tin chất lượng kênh nhanh cho phép lịch biểu được chọn thích hợp với mã hóa và điều chế (hồ sơ bùng nổ) cho mỗi phân bổ.
Hỗ trợ sắp xếp sóng mang phụ liên tục, như AMC, cho phép lịch biểu khai thác khác biệt nhiều người dùng bằng cách phân bổ mỗi sóng mang phụ tương ứng với kênh phụ mạnh nhất.
Cần lưu ý rằng, thực thi lịch biểu hiệu quả là thiết yếu cho khả năng và hiệu suất toàn hệ thống WiMAX.
Bảng 1.6 Các luồng dịch vụ được hỗ trợ trong WiMAX Thiết kế luồng dịch vụ Các tham số QoS Ứng dụng mẫu Các dịch vụ trợ cấp tự
nguyện
Tốc độ giao thông phải chịu lớn nhất, tiềm năng lớn nhất, biến động dung thứ, và chính sách yêu cầu/truyền tải.
VoIP không ngăn cấm thầm lặng
Dịch vụ bỏ phiếu thời gian thực
Tốc độ giao thông dự trữ nhỏ nhất, tốc độ giao thông phải chịu lớn nhất, tiềm năng lớn nhất, và chính sách yêu cầu/truyền tải
Dòng âm thanh và hình ảnh MPEG
Dịch vụ bỏ phiếu không thời gian thực
Tốc độ giao thông dự trữ nhỏ nhất, tốc độ giao thông phải chịu lớn
Giao thức truyền tệp (FTP)
nhất, ưu tiên giao thông, và chính sách yêu
cầu/truyền tải Dịch vụ nỗ lực tốt nhất
Tốc độ giao thông phải chịu lớn nhất, ưu tiên giao thông, chính sách yêu cầu/truyền tải.
Truyền dữ liệu, duyệt Web
Dịch vụ tốc độ thay đổi thời gian thực mở rộng
Tốc độ giao thông dự trữ nhỏ nhất, tốc độ giao thông phải chịu lớn nhất, dung thứ tiềm năng lớn nhất, dung thứ biến động, ưu tiên giao thông
VoIP với ngăn ngừa thầm lặng,