Servicio de Calidad en la Transmisión Ascendente

Con la finalidad de hacer más eficientes los procesos de solicitud y asignación de ancho de banda, se han definido en el protocolo IEEE 802.16 cuatro servicios para la programación de transmisiones en el canal de subida. Cada uno de ellos corresponde a un tipo particular de tráfico generado por las SS. Gracias a esta distinción, la BS puede realizar estimaciones sobre el desempeño y la latencia del sistema en general. Existen tres funciones que intervienen en la caracterización de QoS: solicitudes anidadas (PiggyBack), robo de Ancho de Banda (Bandwidth Stealing) y consulta (Polling).

3. PiggyBack Request: Se trata de solicitudes de asignación de ancho de banda incluidas en los encabezados de los paquetes enviados por las SS durante una transmisión garantizada. Es decir, cuando la SS ha hecho una solicitud previa en el periodo de contención y la BS le ha proporcionado una cantidad específica de

minislots de transmisión, es posible que la SS aún tenga paquetes por enviar que

no habían sido considerados cuando se realizó la asignación. Para evitar hacer una solicitud por contención nuevamente, la SS incluye en los encabezados de los paquetes que está enviando una solicitud adicional. Esta nueva solicitud tiene carácter preferencial, ya que su recepción en la BS está garantizada, aunque es posible que no se realice la asignación en su totalidad.

4. Robo de Ancho de Banda (Bandwidth stealing): Se refiere al empleo de una

porción del ancho de banda asignado a una SS para solicitudes adicionales. Este proceso tiene lugar cuando una SS se encuentra operando bajo un esquema de Asignación Garantizada por SS, esto es, que cuenta con oportunidades garantizadas para la transmisión de paquetes. En este caso, es posible que parte de estas oportunidades, destinadas para el envío de datos, se use para realizar solicitudes adicionales de ancho de banda. El término stealing se refiere a que

5. Consulta (Polling): Es el proceso mediante el cual la BS destina a una SS o una

conexión oportunidades específicas para el envío de solicitudes de ancho de banda. En este caso, la BS asigna regularmente algunos minislots que la SS puede usar para hacer solicitudes de ancho de banda. Dichas oportunidades son independientes de aquellas que se asignan normalmente para las transmisiones de la SS. Adicionalmente, la SS puede indicar que requiere de este servicio.

Las funciones anteriormente mencionadas permiten la clasificación de los servicios de programación para las transmisiones ascendentes, como se describe en la tabla 3.5.

Tabla 3.5 Tipos de Servicio para transmisiones en el UL.

Existen cuatro tipos de servicios de calidad (QoS) para el enlace de subida soportados:

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Unsolicited Grant Service (UGS): Soporta servicios de tiempo real que generen paquetes de longitud fija en forma periódica, por ejemplo: VoIP sin supresión de silencios. La asignación de oportunidades de transmisión periódica y fija en tiempo real permite reducir tanto la latencia como el overhead, sin dejar de cumplir con las demandas de la comunicación en tiempo real. La Política de Solicitud y Transmisión impide a la SS utilizar las oportunidades de contención para la asignación de ancho de banda. Adicionalmente, la BS no podrá proporcionar a la conexión que usa este servicio la oportunidad unicast para realizar solicitudes. Por este motivo, la SS sólo podrá transmitir tráfico constante en oportunidades no solicitadas para esa conexión en particular.

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Real-Time Polling Service (rtPS): Soporta servicios de tiempo real que generan paquetes de longitud variable, en forma periódica, por ejemplo: Video MPEG. Mediante este servicio se ofrecen oportunidades periódicas unicast que permiten a la SS especificar la longitud deseada para cada una de las asignaciones. Aunque esta indicación puede incrementar el overhead, puede mejorarse la eficiencia en la utilización del canal inalámbrico. La periodicidad de las asignaciones de oportunidades de transmisión debe cubrir los requerimientos del tráfico generado

Tipo de programación Solicitud PiggyBack Robo de ancho de banda Polling UGS – Servicio Garantizado no Solicitado (Unsolicited Grant Service) Inválida Inválida

Sólo aplica cuando se solicita mediante el bit PM para transmisiones que no sean del tipo USG rtPS – Servicio de

Consulta en Tiempo Real (Real-Time Polling Service) Permitida Permitida para Asignaciones Garantizadas por Estación Suscriptora (GPSS, Grant per SS) Sólo se permite la consulta unicast nrtPS – Servicio de Consulta no en Tiempo Real (Non-Real-Time Polling Service)

Permitida Permitida para GPSS

Puede restringirse hacer consultas unicast mediante políticas de transmisión – solicitud. Otros tipos de consulta están permitidos

BE – Mejor Esfuerzo (Best Effort)

Permitida Permitida para GPSS Todas las formas están permitidas

por la SS. Cabe mencionar que, también es posible que la SS emplee el Servicio Garantizado sin Solicitud, sin embargo, no está permitido que emplee la región de contención para el envío de solicitudes de asignación de ancho de banda para esa conexión en particular.

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Non-Real Time Polling Service (nrtPS): Soporta servicios que no son de tiempo real y que generan paquetes de longitud variable a intervalos regulares de tiempo, tales como FTP. La BS deberá proporcionar periódicamente, durante intervalos menores a un segundo, oportunidades de transmisión para la SS, aún en el caso de congestión en la red. De acuerdo con la Política de Solicitud/Transmisión, en este servicio la SS puede emplear los intervalos de contención para hacer solicitudes adicionales de ancho de banda, así como oportunidades unicast y del tipo UGS.

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Best Effort Service (BE): No reserva ancho de banda, es decir, no asegura tasas de transmisión. Asigna según tasa disponibles y no da prioridad. Este tipo de servicio es característico del tráfico intermitente IP. En donde, la SS puede emplear cualquier tipo de oportunidad para realizar solicitudes de asignación de ancho de banda, como son las regiones de contención, las oportunidades unicast y el servicio UGS.

Todos los tipos de servicio requerirán de aumentos o disminuciones de forma dinámica del ancho de banda asignado, exceptuando el UGS el cual tiene una tasa fija de transmisión asignada. Por esto, la BS debe permitir a las SSs que informen sus requerimientos de ancho de banda. Estas peticiones se pueden realizar por medio del BHR como se explicó anteriormente (campos BR y Type), o bien por medio de un

Piggy Back Request que va a nexo a un PDU con datos.

In document Análisis y Diseño de un Modelo Analítico para el Estudio del Comportamiento Dinámico de Redes WiMAX (página 39-41)