Seção: Tutoriais Telefonia Celular

O Simulador

O simulador, desenvolvido no software Matlab, investiga quando o sistema GSM/GPRS alcança o melhor desempenho em relação à vazão (throughput), quando pacotes NRT (No Real Time) de vários usuários são transmitidos simultaneamente. Como diferentes taxas de bits são oferecidas para os usuários através do CS, a soma de todos os dados NRT e RT (Real Time) a serem transmitidos excedem os recursos disponíveis de um quadro (frame) [YAMAMOTO, 2004].

Portanto um PS (Packet Scheduler), localizado na BTS (Base Transceiver Station) ou na RNC (Radio Network Controler) tem que dividir os recursos e designá-los aos diferentes usuários NRT. Além disso, o QoS monitora a alocação de pacotes e carga no sistema.

A figura 7 apresenta o diagrama de blocos do simulador de agendamento de pacotes. O bloco PS (Packet Scheduler) recebe requisições de chamadas de voz e de dados, a taxa de bit dos pacotes (TBP), taxa de bit solicitado (TBS) à BS através do enlace reverso. Baseando-se na TBP e TBS, a QoS decide qual usuário ou quais usuários terão os seus pacotes transmitidos em um determinado intervalo de tempo.

Figura 7: Diagrama de Blocos do simulador.

O modelo selecionado para dados comutados por pacotes, aplica-se para tráfego do tipo www-browsing. Conforme mostrado na figura 8, o modelo consiste em uma estrutura composta por três níveis: sessão, página ou “packet call” e pacote.

Figura 8: Modelo de tráfego para www - browsing por pacotes. Fonte: YAMAMOTO, 2004.

Neste modelo uma sessão consiste na ação, executada por um usuário, de acessar páginas da Internet. Fazendo-se uma comparação, uma sessão equivale à uma chamada telefônica em um sistema de telefonia.

As visitas às páginas (que compõem uma sessão) são também uma ação do usuário. Assim, as características estatísticas do modelo nos níveis de sessão e de página são fortemente dependentes do comportamento do usuário e, portanto, estas características estatísticas são extraídas da análise de dados empíricos.

Por outro lado, as características estatísticas do modelo no nível de pacote dependem preponderantemente do protocolo de comunicação e não do comportamento do usuário [YAMAMOTO, 2004].

Estratégias de Alocação de canal

A estratégia de Partição Total divide os 8 time-slots disponíveis em uma portadora em duas partes: uma para tráfego GSM com 4 time slots, e outra para tráfego GPRS com os outros 4 time slots como mostrado na figura 9.

Do ponto de vista analítico o sistema comporta-se como dois sistemas separados. Em cada partição os recursos têm que ser reservados, ou seja, possuem alocação exclusiva para voz e para dados. Como não há compartilhamento dos recursos através da partição, espera-se que sua utilização seja baixa.

Figura 9: Alocação dos time slots na Partição Total.

Para a estratégia de Compartilhamento Total nenhuma capacidade é exclusivamente atribuída ao tráfego GSM ou GPRS. Neste compartilhamento os 8 time slots são alocados de acordo com a demanda de tráfego, como apresentado na figura 10.

Como o tráfego de voz é designado como prioridade máxima, ele pode ocupar toda a capacidade do sistema. Entretanto, esta estratégia promete uma menor influência quando existe a introdução do serviço GPRS no tradicional GSM.

Figura 10: Alocação dos time slots no Compartilhamento Total.

Já a estratégia de Compartilhamento Parcial divide a capacidade total dos time slots em duas partes: uma alocando 4 time slots para tráfego GPRS e a outra 4 time slots para o compartilhamento entre voz e dados (figura 11). O tráfego de dados obterá um melhor desempenho, já que nesta estratégia o volume de time slots para dados atinge um maior número alocado do que para voz.

Figura 11: Alocação dos time slots no Compartilhamento Parcial.