GPRS之兩段式上傳頻道分配

Abstract

為了支援不同網際網路應用所需的服務品質，GPRS支援多頻道分配﹔此外，為了使上傳頻寬能更有效率的運用，GPRS將多個使用者分配至同一頻道，並依據各使用者當時的資料流量決定要上傳頻道分配給這些使用者中的哪一個使用。 如此將多頻道分配給一個使用者，加上將多個使用者分配至同一頻道再動態選取使用者來使用頻道的動作，可被視為一個兩段式上傳頻道分配的機制。在第一階段，基地台依據由手機收到的上傳要求訊息內容，決定分配多少個頻道、哪些頻道給此手機﹔在第二階段，基地台針對每個上傳頻道，動態地在其中挑選出被分配至此頻道中多個使用者之一來使用此頻道。針對這個兩段式分配機制，針對第一階段，我們提出了兩種維持各個PDCH間流量負擔平衡的衡量標準﹔針對第二階段，我們提出了一些預測的方式，來挑選使用者，以期增加上傳頻寬的使用率。 從模擬結果，我們可以發現，依據由實際傳送情況測量到的流量作為頻道負荷標準，比起單用每個頻道所分配到的使用者個數為負荷標準，更加能維持頻道間的負擔平衡，且我們亦發現，若頻道間的負擔不平衡，將使所有頻道整體的使用率降低﹔而第二階段的預測方法中，我們發現RRLAA表現最佳，亦即猜錯率最低，且我們也發現，預測錯誤的主要影響包括較長的封包排隊時間和較低的整體頻道使用率。

GPRS (General Packet Radio Service) supports multislot assignment for one user and multiplexing of several users in one PDCH (Packet Data CHannel). In this way, desired QoS (Quality of Services) are met by dynamically adjusting the allocation of traffic channels according to the instantaneous user bit rate. Such dynamic allocation procedure can be viewed as a two-stage assignment. On stage 1, BS (Base Station) assigns several PDCHs to one user. On stage 2, BS selects one of the multiplexed users in a PDCH to use the radio resource. In this paper, we examine how to maintain load balancing between PDCHs on stage 1 and propose several selection schemes on stage 2. From simulation results, it is observed that the penalty deduced by poor load balancing scheme is lower system throughput and negligible packet queueing delay. Among different stage2 selection policies, RRLAA (Round-Robin with Linearly-Accumulated Adjustment) outperforms while having the minimal mis-selection rate. The major penalty of mis-selection is observed to be higher packet queueing delay and lower system throughput.