Планирование максимальной пропускной способности


Планирование максимальной пропускной способности — это процедура планирования пакетов данных в коммуникационной сети с коммутацией пакетов , обычно в беспроводной сети , с целью максимизации общей пропускной способности сети или спектральной эффективности системы в беспроводной сети. Это достигается за счет предоставления приоритета планирования наименее «дорогим» потокам данных с точки зрения потребляемых сетевых ресурсов на передаваемый объем информации.

В усовершенствованных системах пакетной радиосвязи, например, в сотовой системе HSDPA 3.5G, планирование в зависимости от канала используется вместо организации очереди FIFO , чтобы использовать благоприятные условия канала для наилучшего использования доступных условий радиосвязи. В этом контексте может показаться заманчивым планирование максимальной пропускной способности, особенно при моделировании, когда сравнивается пропускная способность различных схем. Однако планирование с максимальной пропускной способностью обычно нежелательно, и планирование в зависимости от канала следует использовать с осторожностью, как мы увидим ниже.

В беспроводной сети с адаптацией канала и без внутриканальных помех от соседних беспроводных сетей скорость передачи данных сильно зависит от отношения несущей к шуму (CNR), которое зависит от затухания в канале между передатчиком и приемником, т. е. потеря пути . Для планирования максимальной пропускной способности каналы, на которые влияет низкое затухание, следует рассматривать как недорогие, и им следует отдавать приоритет при планировании.

В восходящей линии связи сотовой системы с расширенным спектром отношение несущей к помехе (CIR) поддерживается постоянным за счет управления мощностью для всех пользователей. Для пользователя, который страдает от высоких потерь в тракте , управление мощностью вызовет высокий уровень помех для сигналов от других пользователей. Это предотвратит другие более эффективные потоки данных, поскольку в соте существует максимально допустимый уровень помех, и уменьшит пропускную способность. Следовательно, для планирования максимальной пропускной способности потоки данных, которые страдают от больших потерь на пути , следует рассматривать как самые дорогие, также и в этом случае.

В беспроводной сети с быстрым динамическим распределением каналов (DCA) на основе пакетов или слотов пользователь, находящийся в перекрытии зон покрытия нескольких базовых станций, вызовет или будет затронут помехами в/из близлежащих сот. Алгоритм DCA не позволит соседним сотам одновременно использовать один и тот же частотный канал. Функция стоимости будет соответствовать количеству заблокированных близлежащих базовых станций.

Если существуют большие различия между «стоимостью» каждого потока данных, что имеет место, особенно в случае беспроводных сетей, ресурсы могут быть назначены только одному или очень небольшому количеству потоков данных на физический канал в сети. Если имеется много одновременно активных потоков данных, большинству потоков данных придется ждать, пока в самых недорогих потоках не останется данных для передачи, и они будут страдать от дефицита планирования.