具換手程序考量之移動式 wimax 網路系統的服務品質機制設計

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具具具具具具具具具具具 WiMAX 具具具具具具具 具具具具具具 Presenter: Yi-Wei Sun Date: 2009/05/13 1

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具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計. Presenter: Yi-Wei Sun Date: 2009/05/13 . Outline. 802.16e MAC Common Part Sublayer 簡介 Call Admission Control Mechanism Bandwidth Allocation Mechanism Scheduling Mechanism Handoff 簡介 Handoff 流程與設計 Simulation Conclusion and Futures Works Reference. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

具換手程序考量之移動式 WiMAX網路系統的服務品質機制設計Presenter: Yi-Wei SunDate: 2009/05/13

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Page 2: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

Outline• 802.16e MAC Common Part Sublayer 簡介• Call Admission Control Mechanism• Bandwidth Allocation Mechanism• Scheduling Mechanism• Handoff 簡介• Handoff 流程與設計• Simulation• Conclusion and Futures Works• Reference

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Page 3: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

802.16e MAC 簡介

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Page 4: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

802.16e MAC Common Part Sublayer

• Qos mechanisms• Call Admission Control• Bandwidth Allocation• Scheduling• Mobility management

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Call Admission Control Mechanism

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Call Admission Control Symbol Assign

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• From WiMAX Forum™ Mobile System Profile Release 1.0 Approved Specification P.18

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Call Admission Control Symbol Assign (cont.)

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Symbol Radio: 26 : 21 比例 : DL 要小於 0.8 UL 要小於 1Modu & rate Bytes/DLFrame Bytes/ULFrameQPSK 1/2 1620 1470 QPSK 3/4 2430 2205 16QAM 1/2 3240 2940 16QAM 3/4 4860 4410 64QAM 1/2 4860 4410 64QAM 2/3 6480 5880 64QAM 3/4 7290 6615

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Symbol 轉 Byte• 1 個 symbol 裡面有 30 個 subchannels• 1 個 slot = 48 個 subcarriers• 橫跨 2 個 symbols 裡的各 1 個 subchannel 合為 1 個 slot• 假設若 DLsubframe 為 26 個 symbols• 扣掉 7symbols 作為 MAP 之用 剩下 26– 7 = 19 symbols• 所以 Dlsubframe 有 floor (19 個 symbols / 2 ) * 30 個 subchannels = 270 個 slots• 換算成 subcarriers 為 270 個 slots * 48 個 subcarriers = 12960 個 subcarriers• QPSK 表示 1 個 subcarrier 帶 2 bits• 16QAM 表示 1 個 subcarrier 帶 4 bits• 64QAM 表示 1 個 subcarrier 帶 6 bits• 若調變為 QPSK 1/2 rate 則• DLsubframe = 12960 *2 (bites/subcarriers) * ( 1 / 2 ) 個 bits• 換算成 bytes 為 12960 *2*1 / 2 / 8 = 1620 bytes/DLframe

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Symbol 轉 Byte

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1 個slot

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Call Admission Control Grant Assign

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Service Type CAC CriterionUGS Maximum Sustained Traffic Rate ertPS Maximum Sustained Traffic RatertPS Average Rate

nrtPS Minimum Reserve Traffic Rate BE Average Rate/2

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Call Admission Control Grant Assign (cont.)

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Qos Type Max traffic rate Min traffic rateUGS 64000 bps 64000 bps

ertPS 64000 bps 64000 bps

rtPS 64000 bps 32000 bps

nrtPS 64000 bps 32000 bps

BE 64000 bps 32000 bps

• UGS : Max traffic rate = 64kbps = 8 byte / 1ms = 40 byte / 1frame(5ms)• ertPS : Max traffic rate = 64kbps = 8 byte / 1ms = 40 byte / 1frame(5ms)• rtPS : Average rate = (64kbps + 32kbps) /2= 6 byte / 1ms = 30 byte / 1frame• nrtPS : Minimum reserve rate = ((64kbps + 32kbps) /2 + 32kbps)/2

= 5 byte / 1ms = 25 byte / 1frame(5ms)• BE : Average rate /2= ((64kbps + 32kbps) /2 )/2

= 3 byte / 1ms = 15 byte / 1frame(5ms)

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Call Admission Control Example1• 假設現在來了一個 UGS connection , MS 的 modulation rate: 16QAM

3/4 ▫ Max data rate:64000 bps▫ Min data rate:64000 bps▫ 預期的 Grant: Max data rate=64000 bps

• 查看比例是否可以允許這連線▫ 若是 DOWNLINK

BW: (grant data rate/1000/8) * 一個 frame 的時間 BW = (64000/1000/8) * 5= 40 / 5ms 的頻寬

▫ 試算比例 0/1620 + 0/2430 + 0/3240 + 40/4860 + 0/4860 +0/6480 +0/7290 = 0.00823045… < 0.8 所以這個 connection 可被允許 而被 Grant 的大小為 64000/8 = 8000 Bps = 8/1ms = 40 /5ms

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Call Admission Control Example2• 若又來了一個 BE connection , MS 的 modulation rate: QPSK 3/4

▫ Max data rate:64000 bps▫ Min data rate:32000 bps▫ 預期的 Grant: Max data rate=24000 bps ( 平均的一半 )

• 查看比例是否可以允許這連線▫ 若是 DOWNLINK

BW: (grant data rate/1000/8) * 一個 frame 的時間 BW = (24000/1000/8) * 5= 15 / 5ms 的頻寬

▫ 試算比例 0/1620 + 15/2430 + 0/3240 + 40/4860 + 0/4860 +0/6480 +0/7290 = 0.01440328 < 0.8 所以這個 connection 可被允許 而被 Grant 的大小為 24000/8 = 3000 Bps = 3/1ms = 15 /5ms 若是比利大於 0.8 則此連線會被拒絕

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Bandwidth Allocation Mechanism

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Bandwidth allocation Mechanism• 問題 : 沒有 Packet fragmentation 機制

▫ Ex: 以 UGS 為例 頻寬 :64kbps = 8 byte / 1 ms = 40 byte / 1frame(5ms)▫ 若是來了一個大小為 41byte 以上的封包,就 100% 送不出去

• 解決 : 一次以多個 frame 為單位來分配▫ Ex: 一樣以 UGS 為例 假設有封包大小為 160 byte 的封包▫ 就分配 40byte * 4frame = 160byte 的頻寬▫ 這樣就算沒有 Packet fragmentation 機制,過大的封包也是可以送出去

• Bandwidth allocation 簡易流程

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第一階段

第二階段 A

第二階段 B

連線頻寬 > 可用頻寬

連線頻寬 < 可用頻寬

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Bandwidth allocation Mechanism

• 方法 :▫ 可以比喻成有儲值上限的銀行

類似 leaky bucket scheme 做法

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加水

漏水

上限

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Bandwidth allocation 第一階段• 先行瀏覽過所有的連線 ( 不分型態 )• 定義 : BWALLOC_FRAME_NUM 表示頻寬分配是以幾個 frame 為單位作分配• 定義 :This Frame Grant 表是在單前 frame 實際的給予的頻寬量• 定義 :Grant 量 表示當初做 CAC 時所給予的頻寬量• 額外要求 : 需要知道最大 Packet Size • Note: 瓶子最大上限量為 BWALLOC_FRAME_NUM * Grant 量• 觀看

▫ 每條連線的 Admission 時的 Grant 量 Grant 量 : 如 UGS 為 64Kbps = 40 / 1frame(5 ms) 決定要分配的 frame 數 ex: BWALLOC_FRAME_NUM = 4frame

▫ 與連線現有的 Buffer 量 Buffer 量 :connection 中 Buffer 的 packet 數 * packet size

• 在以上兩值中取最小值當作 This Frame Grant

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Bandwidth allocation 第一階段 (cont.)

• 定義 : accumulate 代表所累積的頻寬量• 查看 This Frame Grant 是否小於最大 Packet Size

▫ 若是 This Frame Grant 存在 accumulate 裡 並把 This Frame Grant 歸 0

• 在第一階段結束後• 會檢查是否累積的量夠送數個 packet

▫ 若是 就將其分配出去

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Bandwidth allocation 第一階段 (cont.)

• 先將所有的連線的 This Frame Grant 依 DL/UL 的比例去試算▫ 如 DL 的比例為 0.8 UL 的比例為 1

• 若是試算後大於 DL or UL 比例 則平均分配▫ 表示 DL or UL 沒有剩餘頻寬,進行第二階段 A

• 若是試算後小於 DL or UL 比例 則▫ 表示 DL or UL 有剩餘頻寬,記下剩餘頻寬比例,並進行第二階段 B

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Bandwidth allocation 第二階段 A• 分配順序為 UGS -> ertPS -> rtPS -> nrtPS -> BE• 依照比例去分配

▫ 最大 Down Link 允許頻寬比例 : 0.8▫ 最大 Up Link 允許頻寬比例 : 1

• 以 UGS 為例▫ 亂數任選一條連線 依照 This Frame Grant 給予頻寬▫ 試算給予頻寬後是否大於允許頻寬比例

若是大於允許頻寬比例 則 This Frame Grant = 0 表示不給予頻寬 若是不大於允許頻寬比例 以允許頻寬比例 減去 剛剛的試算比例

▫ 繼續上序兩步驟直到跑完所有連線• ertPS , rtPS , nrtPS ,BE 步驟均與 UGS 相同• 不同點只有 最大 Down Link 允許頻寬比例 與 最大 Up Link 允許頻寬比例 會逐次遞減

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連線頻寬 > 可用頻寬

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Bandwidth allocation 第二階段 B• 分配順序為 UGS -> ertPS -> rtPS -> nrtPS -> BE• 依照剩餘比例去分配

▫ Down Link 剩餘比例 = Down Link 允許頻寬比例 : 0.8 – 所有 DL 連線 This Frame Grant 試算比例▫ Up Link 剩餘比例 = Up Link 允許頻寬比例 : 1 - 所有 UL 連線 This Frame Grant 試算比例

• 以 UGS 為例▫ 亂數任選一條頻寬不夠 (This Frame Grant < Buffer 量 ) 的連線▫ 再次給予 Buffer 量 - This Frame Grant 的頻寬▫ 試算給予頻寬後是否大於剩餘比例

若是大於剩餘比例則 This Frame Grant = 0 表示不給予頻寬 若是不大於剩餘比例以剩餘比例減去 剛剛的試算比例

▫ 繼續上序兩步驟直到跑完所有連線• ertPS , rtPS , nrtPS ,BE 步驟均與 UGS 相同• 不同點只有 Down Link 剩餘比例與 Up Link 剩餘比例會逐次遞減

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連線頻寬 < 可用頻寬

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Bandwidth allocation 第一階段問題• 問題 : 以下面例子為例• 假設有 4 條 UGS• 每條 UGS 都正有一個 160byte 的 packet 來臨• 經過第一階段頻寬分配後• 4 條 UGS 皆不夠頻寬去送• 則將 4 條 UGS 的頻寬都各自存起來• 但是 在經過第二階段頻寬分配後• 會將四條 UGS 個沒用到的頻寬• 湊齊 給其中一條 UGS 用 ( 每條沒用 40byte 共有 160byte 夠送一個 packet)• 這種情況 表示這連線像其他連線借用頻寬• 若不進行歸還 勢必會造成不公平的現象

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Bandwidth allocation 第一階段問題 (cont.)

• 解法 :▫ 修改 leaky bucket scheme

成為一個有負容量的水桶

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加水

漏水

上限

下限

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Bandwidth allocation 第一階段問題 (cont.)

• 做法 :• 在第二階段時• 判斷出有借取頻寬的現象• 將 accumulate 減去這 frame 借來的量• 若此連線 accumulate 值• 已經超過下限 (BWALLOC_FRAME_NUM * Grant 量 )• 只給予到達下限為止的量

▫ 防止無止境預借

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Scheduling Mechanism

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Scheduling

• 沿用楊啟鋒學長的設計• 排程順序 UGS -> ertPS -> rtPS -> nrtPS -> BE

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Service Type Queuing PolicyUGS FIFO(First Input First Output)ertPS FIFO(First Input First Output)rtPS EDF(Earlies Deadline First)nrtPS WFQ(Weighted Fair Queue)BE RR(Round Robin)

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Handoff 簡介

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何謂 Handoff•為了讓通話者得到更好的通話品質,•所以無線通訊系統將正在進行中的通話連線,•轉移到不同的基地台•或更改通話連線所使用的頻道,•以較佳的基地台•或是頻道來對使用者提供服務。•而一般手機使用者並不會察覺通話有任何的中斷•這就是 Handoff(訊號換手 )。

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發生 Handoff 情況29

A B

MS

Mobile Station

Serving BS Target BS

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802.16e Handoff mechanism

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四種 Handoff 的方法•General Handoff (General HO)•Network Assisted Handoff (Network Assisted HO)•Macro – Diversity Handoff (MDHO)•Fast BS Switch (FBSS)

•其中 MDHO and FBSS▫選擇製作▫可以達到無縫換手

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四種 handoff 的方法 (cont.)

•四種換手方法都要經過▫1. Cell reselection▫2. HO decision and initiation▫3. Ranging▫4. Network Re-entry▫5. Releasing context of MS

•不過實作的方法不同,所以有不同的▫handoff delay▫Packet loss rate▫Implement complexity

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General handoff由MS 初始•MS 也可以藉由得到臨近 BS 的訊號強度

▫來與 Serving BS 作比較•當 MS 決定要換手時

▫會送出 MOB_MSHO_REQ 給 Serving BS 其中包含MS 所推薦的臨近 BSs 的訊號強度

•Serving BS 會送出 HO_pre-notification 給臨近 BSs▫且得到所有的 HO_pre-notification_response

•Serving BS藉由臨近 BS 的回應與訊號強度▫來決定 Target BS

•之後 Serving BS 會送出 MOB_BSHO_RSP 給 MS▫其中包含 Serving BS 決定的 Target BS

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General handoff•再來 Serving BS 會送出 HO_Confirm 給 Target BS

▫代表 Serving BS 與 MS雙方都同意這 Target BS•MS 會送出 MOB_HO_IND

▫來進一步同意這 Target BS 的決定▫且告知 Serving BS 此 MS 已可以開始換手動作了

•當 Serving BS收到 MOB_HO_IND 後▫會 release 這 MS

代表停止所有對這 MS 的通訊動作

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General handoff (cont.)

•當作完所有▫Ranging ▫Network Re-entry

•Target BS 會通知 Serving BS(原先的 ) 換手成功•則 Serving BS 會將在換手過程中 buffer住的 data

▫全部 forward 給 Target BS

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HO_pre-notification_response

HO_pre-notification_response

General Handoff由MS 初始流程 36

MS Serving BS 臨近 BS1

HO_pre-notification

臨近 BS2

HO_pre-notification

MOB_MSHO_REQ

Neighbors Scanning

MOB_BSHO_RSP

沒有實作

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General Handoff由MS 初始流程 (cont.)

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MS Serving BS 臨近 BS1 臨近 BS2

Complete Network Re-entry

MOB_HO_IND

Release resource of MS

RNG_REQ

RNG_RSP

HO_Confirm

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Modulation rate 偵測公式38

• SNR 小於 19▫ Modulation rate : QPSK 1/2

• SNR 大於等於 19 且 SNR 小於 19.5▫ Modulation rate : QPSK 3/4

• SNR 大於等於 19.5 且 SNR 小於 24.5▫ Modulation rate : 16QAM 1/2

• SNR 大於等於 24.5 且 SNR 小於 25▫ Modulation rate : 16QAM 1/2

• SNR 大於等於 25 且 SNR 小於 28▫ Modulation rate : 64QAM 1/2

• SNR 大於等於 28 且 SNR 小於 31▫ Modulation rate : 64QAM 2/3

• SNR 大於等於 31 ▫ Modulation rate : 64QAM 3/4

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Modulation rate 偵測公式 ( 程式碼 )

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int GetCodeRate(double snr){int code_rate;if(snr<19)

code_rate = QPSK 1/2 ;else if((snr>=19) && (snr<19.5) )code_rate = QPSK 3/4 ;else if((snr>=19.5) && (snr<24.5) )code_rate = 16QAM 1/2 ;else if((snr>=24.5) && (snr<25) )code_rate = 16QAM 3/4 ;else if((snr>=25) && (snr<28) )code_rate = 64QAM 1/2 ;else if((snr>=28) && (snr<31) )code_rate = 64QAM 2/3 ;else if(snr>=31 )code_rate = 64QAM 3/4 ;

return code_rate;}

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SNR 偵測• 製作 Random Way Point 依照 BS 的傳輸半徑 與 BS跟MS 之間的距離 求出 SNR• 公式為 : SNR = k - 20log10 d

▫ k 為常數 , d 為 BS 與 MS 的直線距離 • 假設 :• BS傳輸半徑為 1000 m• MS 與 BS距離為 500

▫ k = (log10 1000) * 20 + 19( 最低 SNR) = 79▫ SNR = 79 – 20*2.69897… = 79 - 54 = 25▫ Modulation Rate : 64QAM 1/2

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Modulation Rate 分布Modulation Rate 64QAM

3/464QAM

2/364QAM

1/216QAM

3/416QAM

1/2QPSK

3/4QPSK

1/2

開始位置 0m 252m 355m 502m 531m 945m 1001m

結束位置 251m 354m 501m 530m 944m 1000m 無限所占範圍 251m 102m 156m 28m 413m 55m 無限

• BS 半徑 : 1000 m• K : 79

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64QAM 3/4

64QAM 2/3

64QAM 1/2

16QAM 3/4

16QAM 1/2

QPSK 3/4

QPSK 1/2

281

116

163

32

463

0

0

251

102

156

28

413

55

0

223

92

129

26

367

49

108

199

81

116

22

327

44

205

K=77 K=78 K=79 K=80

Modulation Rate 分布 ( 不同 K值 )

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所占範圍 (m)

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換手條件• SNR1 < SNRCST

• SNR2 > SNR1 + Δ• SNRCST : 換手的訊號強度臨界值• Δ : 遲滯值• 目前設計

▫ SNRCST :25 Δ : 10

• 當 Handoff reject 時▫ 等待時間 : 10 個 frame = 50 ms

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Simulation design

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• λ : 每 ms 來 λ 條連線 μ: 每 ms 結束 μ 條連線▫ Connection arrival time: Exponential Expectation(λ)+ 上次同型態連線的 arrival time▫ Connection duration time: Exponential Expectation(μ)▫ Connection direction: ½ 的機率 UPLINK , ½ 的機率 DOWNLINK

EX: 若有一連線 λ:0.001 μ:0.0001 上次來的時間為 第 30ms 時 Exponential Expectation( 0.001 ) = 1000 ms 表示 這條連線下次來的時間為第 30 + 1000 = 1030 ms 時 Exponential Expectation( 0.0001 ) = 10000 ms 表示這條連線生存時間長度為 10000ms

則表示在 1030 + 10000 = 11030 時 連線結束 這條連線有 ½ 的機率為 UPLINK, ½ 的機率為 DOWNLINK

在同一時間, UGS 與 ertPS 只會有其中一條連線產生 機率各 ½ 連線產生的時機如下產生 UGS或ertPS 連線

Exponential Expectation(μ):連線生存時間

Exponential Expectation(λ):連線產生時間間隔

產生 UGS或ertPS 連線

Exponential Expectation(μ):連線生存時間

Connection Generate

Page 46: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

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▫ 假設 Packet Size: 4 Byte▫ EX: 假設每種型態設定如右▫ 則各型態在 1ms 時所占的頻寬

▫ UGS : 8 byte / 1ms▫ ertPS : 8 byte / 1ms▫ rtPS : 6 byte / 1ms▫ nrtPS : 5 byte /1ms▫ BE : 3 byte /1ms

▫ Packet arrival time: (Packet arrival rate: 表示每 ms 來 Packet arrival rate 個 packet ) UGS , ertPS , rtPS : 每 20ms 來一次 packet nrtPS , BE : 每 Exponential Expectation(Packet arrival rate) 來一次

▫ Packet 一次來的數量 UGS: 8 *20 = 160 / 4 = 40 個 rtPS : Geometric Expectation(Average Packet Rate * 20ms ) = Geometric Expectation( 6 byte * 20ms )

P = 1/ 6*20 = 1/120 nrtPS : Geometric Expectation( Average Packet Rate* Exponential Expectation(Packet arrival rate) )

Exponential Expectation(Packet arrival rate) = Exponential Expectation(0.05) = 20 ms P = 1/ 6 byte * 20ms = 1/120

BE: Geometric Expectation (Average Packet Rate * Exponential Expectation(Packet arrival rate) ) Exponential Expectation(Packet arrival rate) = Exponential Expectation(0.05) = 20 ms P = 1/ 6 byte * 20ms = 1/120

Qos Type Packet arrival rate Max data rate Min data rateUGS - 64000 bps 64000 bps

ertPS - 64000 bps 64000 bps

rtPS - 64000 bps 32000 bps

nrtPS 0.05 64000 bps 32000 bps

BE 0.05 64000 bps 32000 bps

Packet Generate

Page 47: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

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▫ Packet Size: 4 Byte▫ EX: 假設 ertPS 型態設定如下

▫ 則 ertps 在 1ms 時所占的頻寬▫ ertPS : 8 / 1ms

▫ Packet arrival time: ertPS : 每 20ms 來一次 packet

▫ Packet 一次來的數量 ertPS: 8 *20 = 160 / 4 = 40 個

Packet 來的機率計算如下 Connection duration time: Exponential Expectation(μ) = Exponential Expectation( 0.0001 ) = 10000 ms 假設連線過程中平均需經過 20 次 ON , OFF 週期 (ON: 有 packet 來 OFF: silence time) 則每次週期平均為 10000 ms / 20 = 500 ms ON 與 OFF 的比例為 1 : 1.5 則平均每週期中 ON 所占的時間為 : 200 ms OFF 所占的時間為 : 300ms 200 : 300 = 1 : 1.5 若在 ON狀態時 有 1/10 的機率 變為 OFF 若在 OFF狀態時 有 1/15 的機率 變為 ON 詳細如上圖

ON OFF

1/109/10 14/15

1/15

Qos Type λ μ Max data rate Min data rateertPS 0.005 0.0001 64000 bps 64000 bps

Packet Generate (for ertPS)

Page 48: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

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(1750,1750)3500

3500

模擬環境 ( 無Handoff)

Page 49: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

模擬環境 ( 有Handoff)

49

(1000,1000)

(1000,2500)

(2300,1750)

1500

1500

750

750

500250

250

3500

3500

Page 50: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

50

• BS 數量 :1 MS 數量 : 任意• Modulation: 可移動式 但沒有 Handoff• 模擬時間 : 3600 sec • 每 1秒 MS 進行一次移動• Packet Generate:

▫ Packet Size: 160 Byte

Qos Type λ μ Packet arrival rate Ttl Max data rate Min data rateUGS 0.001 0.0001 - 20 64000 bps 64000 bpsertPS 0.001 0.0001 - 20 64000 bps 64000 bpsrtPS 0.001 0.0001 - 100 64000 bps 32000 bpsnrtPS 0.001 0.0001 0.05 100 64000 bps 32000 bpsBE 0.001 0.0001 0.05 100 64000 bps 32000 bps

Simulation Case1 non-Handoff

Page 51: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

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• BS 數量 :3 MS 數量 : 任意• Modulation: 可移動式 有 Handoff• 模擬時間 : 3600 sec • 每 1秒 MS 進行一次移動• Packet Generate:

▫ Packet Size: 160 Byte

Qos Type λ μ Packet arrival rate Ttl Max data rate Min data rateUGS 0.001 0.0001 - 20 64000 bps 64000 bpsertPS 0.001 0.0001 - 20 64000 bps 64000 bpsrtPS 0.001 0.0001 - 100 64000 bps 32000 bpsnrtPS 0.001 0.0001 0.05 100 64000 bps 32000 bpsBE 0.001 0.0001 0.05 100 64000 bps 32000 bps

Simulation Case2 Handoff

Page 52: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

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Connection Blocking

Modulation Rate

QPSK 1/2 QPSK 3/4 16QAM 1/2 16QAM 3/4 64QAM 1/2 64QAM 2/3 64QAM 3/4 Total0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

non-Handoff

MS:10MS:9MS:6MS:5MS:4MS:3MS:1

Con

nect

ion

Blo

ckin

g R

ate

Page 53: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

53

Total Connection Blocking (non-Handoff v.s. Handoff)

MS 數量MS:10 MS:9 MS:5 MS:4 MS:3 MS:1

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

non-Handoff v.s. Handoff

non-HandoffHandoff

Conn

ecti

on B

lock

ing

Rat

e

Page 54: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

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Packet Dropping

Qos Type

UGS ertPS rtPS nrtps BE0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

non-Handoff

MS:10

Pack

et D

ropp

ong

Rat

e

Page 55: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

Conclusion and Futures Works•我們實做了一個具移動性考量的 Qos 機制•我們實做了一個合理且公平頻寬分配機制•我們實做了一個 General Handoff 機制• Futures Work• 可以考慮其他種換手機制• 可以考慮加入 Power Saving

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Page 56: 具換手程序考量之移動式 WiMAX 網路系統的服務品質機制設計

Reference【 1】 IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16:Air Interface

for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems , IEEE Std 802.16e-2005【 2】 Szu-Min Chen ,”A Implementation of IEEE 802.16e General Handover Emulator”,June,2006【 3】姜宜榮 ,”IEEE 802.11 無線網路下具網路拓樸知覺無縫換手的設計與實作” ,June,2006【 4】 Sunghyun Cho, Jonghyung Kwun, Chihyun Park, Jung-Hoon Cheon, Ok-Seon Lee, and Kiho Kim,” Hard Handoff Scheme Exploiting Uplink and Downlink Signals in IEEE 802.16e Systems”, Communication Lab. Samsung Advanced Institute of Technology Suwon, Korea, September 6,2006【 5】 Handover (訊號換手 )

http://wmlab.csie.ncu.edu.tw/wmlab/3G/handover.htm【 6】確保行動 WiMAX 連線品質 基地台換手機制不容忽視 http://www.2cm.com.tw/technologyshow_content.asp?sn=0707240014

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