Qos

Báo cáo thực tập tốt nghiệp Đề tài: Khảo sát QoS trên Wimax GVHD: Lê Tuấn Anh SVTH: Nguyễn Ngọc Hảo Lớp: D03THA1

1

Nội Dung    

Giới thiệu công nghệ WiMAX Cơ chế QoS Thiết bị Skypilot Khảo sát thực tế

2

Giới thiệu công nghệ Wimax  Cung cấp đường truyền truy cập Internet tốc độ cao  Một trạm Base stations(BS) có thể quản lý cả ngàn Subscriber stations(SS)  Điều khiển truy cập với việc tránh xung đột  Tích hợp nhiều ứng dụng với các yêu cầu về QoS khác nhau  Dùng kỹ thuật antennas  Hỗ trợ hai phương thức truyền song công:  Song công theo tần số (FDD)  Song công theo thời gian(TDD) 3

Cơ chế QoS    

Kiến trúc QoS của chuẩn 802.16 IEEE Cơ chế yêu cầu và cấp phát băng thông Lớp CS và cơ chế Classification Lớp CPS và cơ chế Scheduling

4

Kiến trúc QoS của chuẩn 802.16 IEEE

5

Hình 2.1: Mô hình kiến trúc QoS của chuẩn 802.16 IEEE

Cơ chế yêu cầu và cấp phát băng thông    

Quá trình Ranging và DFS Yêu cầu Cấp phát Polling

6

Quá trình Ranging và DFS  Quá trình Ranging và DFS(Dynamic Frequency Selection) được thực thi tại lớp vật lý. - Ranging là quá trình thực hiện điều chỉnh công suất phát của trạm BS đến trạm SS phù hợp với vị trí của trạm SS. -DFS là quá trình tự động quét dải tần dành riêng cho SS để tìm một tần số hoạt động phù hợp.

7

Yêu cầu  SSs có ba cách yêu cầu cấp phát băng thông:  Gởi một message ”BW request”. Có hai loại incremental hoặc aggregate.  PiggyBacked request (cho các dịch vụ khác UGS): Được chứa trong tiêu đề con Grant Management, không có trường Type, do đó mặc định kiểu incremental  Poll-Me bit (chỉ cho dịch vụ UGS) : Được trạm BS sử dụng để thăm dò băng thông cho các dịch vụ khác UGS

8

Cấp phát  Có hai kiểu cấp phát băng thông:  Grant Per Subscriber Station (GPSS)  Grant Per Connection (GPC)

 Dựa vào yêu cầu BW, QoS và tài nguyên sẵn có.

9

Polling  Cơ chế polling được thực hiện tại BS, là quá trình thăm dò để cấp phát băng thông cho SS gửi Banwidth Request. Có thể cấp phát cho từng SS riêng biệt hay cho một nhóm các SS. Có hai kiểu polling :  Unicast : thăm dò một SS riêng biệt. Nếu như một trạm SS không cần cấp phát băng thông, nó gửi lại request có độ dài 0 byte.  Multicast và Broadcast : thăm dò một nhóm hay toàn bộ các trạm do không đủ băng thông để thăm dò từng trạm SS riêng lẻ.

10

Unicast Polling BS

SS



Poll(UL-MAP) Alloc(UL-MAP)

Request Data

 



Trạm Base Station cấp phát một khe thời gian cho Subcriber Station trong khung UpLink. Subcriber Station dùng khe thời gian được cấp phát để gởi yêu cầu về băng thông. Base Station sẽ cấp phát băng thông mà Subcriber Station yêu cầu nếu có đủ tài nguyên. Subcriber dùng tài nguyên được cấp phát để gởi dữ liệu.

11

Lớp CS và cơ chế Classification  Service Flow Identifier  Connection Identifer  Classification

12

Service Flow Identifier  Vận chuyển các packet theo một hướng xác định uplink hay là downlink. Service được nhận diện bằng 32 bit SFID ( Service Flow Identifier). Nó định nghĩa các thông số QoS cho các gói PDU và được trao đổi trên các connection.

13

Connection Identifer  Là một kết nối logic ngang hàng lớp MAC giữa BS và SS. Một Connection chỉ thuộc một kiểu dịch vụ ( Voice và Email không thể cùng một MAC Connection). Một Connection được nhận diễn bởi một 16 bit CID (Connection IDentifier).

14

Classification  Classifier là một tập hợp các tiêu chuẩn được áp dụng cho mỗi packet khi đi vào mạng IEEE 802.16, bao gồm thông tin packet, độ ưu tiên classifier và một tham chiếu đến CID tương ứng. Nếu một packet phù hợp với các classifier thì packet sẽ được chuyển đến SAP để phân phối trên kết nối được tham chiếu bởi giá trị CID. Đặc tính của luồng dịch vụ sẽ cung cấp mức QoS cho từng kết nối

15

Classification

16

Classification

17

Lớp CPS và cơ chế Scheduling  Các lớp dịch vụ  Cơ chế scheduling

18

Các lớp dịch vụ  UGS (Unsolicited Grant Service) : hỗ trợ dịch vụ Constant Bit Rate (CBR) là loại dịch vụ được sử dụng bởi các kết nối yêu cầu băng thông cố định.  rtPS (Real-time Polling Service) : hỗ trợ các luồng dữ liệu thời gian thực trên các kết nối yêu cầu nghiêm ngặt về độ trễ nhưng lại không yêu cầu băng thông cố định, kích thước gói biến đổi  nrtPS (Non-Real-time Polling Service) : hỗ trợ các luồng dữ liệu không đòi hỏi thời gian thực và độ trễ, với kích thước gói biến đổi và tốc độ dữ liệu tối thiểu đảm bảo.  BE (Best Effort): hỗ trợ các luồng dữ liệu thông thường không đòi hỏi thời gian thực cũng như độ trễ. 19

Cơ chế scheduling  Cơ chế Scheduling được thực hiện qua bộ điều phối lớp MAC trong Wimax được thiết kế để điều phối một cách hiệu quả các dịch vụ dữ liệu băng rộng chẳng hạn như thoại, dữ liệu và video thông qua nhiều kênh vô tuyến băng rộng khác nhau. Bộ điều phối lớp MAC có các đặc điểm sau:  Điều phối dữ liệu với tốc độ cao  Điều phối cho cả hai chiều Uplink va Downlink  Cấp phát tài nguyên động  Định hướng QoS (QoS Oriented)

20

Thiết bị SkyPilot  Mô tả thiết bị  Mô hình kết nối  Triển khai hệ thống

21

Mô tả thiết bị    

SkyGateway SkyExtender SkyExtender DualBand SkyConector (Indoor, Outdoor)

22

SkyGateway

Thiết bị SkyGateway 23

SkyExtender

Thiết bị SkyExtender 24

SkyExtender DualBand

Thiết bị SkyExtender DualBand 25

SkyConector (Indoor, Outdoor)

Thiết bị SkyConnector 26

Mô hình kết nối

27

Kiến trúc mạng dạng Mesh trong hệ thống SkyPilot

28

Cơ chế “self- healing”

Triển khai hệ thống    

Xác định vị trí đặt thiết bị SkyPilot Lựa chọn tần số hoạt động Lựa chọn phương thức và cài đặt thiết bị Kiểm tra kết nối

29

   

Tổng quan công nghệ Wimax Cơ chế QoS Thiết bị Skypilot Khảo sát thực tế

30

Khảo sát thực tế  Sơ đồ kết nối hệ thống mạng tại công ty PTC  Thiết lập hệ thống

31

Sơ đồ kết nối hệ thống mạng tại công ty PTC

32

Mô hình kết nối hệ thống SkyPilot tại công ty PTC

Thiết lập hệ thống  Thiết lập một phiên Telnet  Thiết lập một kết nối serial  Các lệnh cơ bản    

Set Set Set Set

prov prov domain prov freq netkey

33