CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ WIMAX
1.3. MÔ TẢ LỚP MAC
1.3.5. Kỹ thuật yêu cầu và cấp phát băng thông
Trong q trình trao đổi thơng tin với mạng, mỗi SS được cấp phát ba kết nối, tương ứng với ba CID cho mục đích quản lí và điều khiển. Yêu cầu thay đổi băng thông là cần thiết đối với tất cả các loại dịch vụ. 802.16 sử dụng cơ chế yêu cầu, cấp phát băng thông Request/Grant.
a./ Polling
Polling là quá trình được sử dụng bởi BS để cấp phát các cơ hội yêu cầu băng tần cho các SS. Khi BS muốn thông báo cho một SS một cơ hội yêu cầu băng tần đang đến, nó sẽ sử dụng một phần tử thơng tin IE bản tin UL-MAP để làm việc đó. UL-MAP IE sẽ chấp nhận băng tần đủ cho SS hay các SS để xem xét các yêu cầu băng tần của chúng trong chu kì u cầu theo lí thuyết. Cấp phát cơ hội yêu cầu băng tần sẽ được thực hiện trên cơ sở đơn điểm, đa điểm, hay quảng bá.
Polling đơn điểm
Trong trường hợp này, một SS được kiểm sốt vịng một cách riêng biệt bởi BS. SS sẽ trả lời với các byte trộn nếu băng tần được cấp là không cần thiết.
Polling đa điểm và quảng bá
Các CID bất kì được dự trữ cho các nhóm đa điểm và cho các bản tin quảng bá. Kiểm sốt vịng đa điểm hay quảng bá cũng được thực hiện qua bản tin UL-MAP trong cùng một kiểu với polling đơn điểm. Sự khác biệt cơ bản ở đây là bản tin polling được định hướng đến một CID đa điểm hay quảng bá thay vì CID cụ thể hoặc SS.
Poll-me bit
Poll-me bit được sử dụng bởi các SS sử dụng dịch vụ UGS để thông báo cho BS rằng chúng cần được kiểm sốt vịng. Poll-me bit là một phần của tiêu đề con quản lí cấp phát. Khi poll-me bit được phát hiện, BS sẽ sử dụng một polling đơn điểm đến SS yêu cầu nó. Để giảm thiểu nguy cơ BS làm mất Poll- me bit, SS có thể thiết lập bit trong tất cả tiêu đề con quản lí cấp phát MAC UGS ở khoảng thời gian lập lịch đường lên.
b. Cơ chế yêu cầu, cấp phát băng thông Request/Grant
Một cơ chế cấp phát băng thông, truy nhập truyền thống trong mạng WLAN là CSMA/CA. Cơ chế này làm cho việc khai thác băng thông trở nên kém hiệu quả với những mạng có kích thước lớn. 802.16 khắc phục hạn chế bằng cách sử dụng giao thức request/grant. Với giao thức request/grant, SS yêu cầu lượng băng thông cấp phát từ BS thông qua một số các phương thức khác nhau. BS sẽ cấp phát băng thông bằng cách cấp phát các timeslot tới các SS có yêu cầu.
SS gửi yêu cầu băng thông tới BS theo ba cách.
Cách thứ nhất nó gửi một bản tin riêng gọi là bản tin yêu cầu băng thơng
như bình thường vào một kết nối có sẵn. Đối với cách này, các yêu cầu băng thơng sẽ có hai loại, u cầu tăng băng thơng lên hoặc u cầu có một băng thơng mới. Với yêu cầu tăng băng thông, SS sẽ gửi yêu cầu tới BS kèm lượng băng thơng cần tăng thêm. Cịn với u cầu băng thông mới, SS sẽ gửi giá trị băng thông mới, BS sẽ khởi tạo lại với giá trị này. SS có thể u cầu băng
thơng theo một chu kì sẵn hoặc cũng có thể u cầu tại bất cứ thời điểm nào nó cần.
Cách thứ hai thường dùng khi SS mới tham gia vào mạng, khi đó BS phải cấp cho SS một lượng băng thông nhỏ để SS gửi u cầu băng thơng. Có
một số phương thức thực hiện việc này như poll-unicast, phương thức poll- multicast, phương thức poll-broadcast. Phương thức poll là phương thức phân bố theo kiểu quay vòng. BS sẽ gửi bản tin tới SS thơng báo có băng thơng đang được cấp phát. Thơng báo này có thể ở các dạng unicast, multicast hoặc broadcast.
Cách thứ ba là nó gửi kèm yêu cầu băng thông vào dữ liệu, đây là cách
gửi ngắn gọn. Sẽ có một tiêu đề con được thêm vào phần tải của MAC PDU để thực hiện công việc này. Đối với cách này, yêu cầu băng thơng chỉ có dạng u cầu băng thơng tăng lên.
c. Cấp phát
Cấp phát trên mỗi kết nối (GPC)
SS chỉ nhận các cấp phát cho các kết nối cụ thể (bao gồm cả các kết nối quản lí) và kết quả phải yêu cầu băng tần cho mỗi kết nối cụ thể khi có nhu cầu. Hơn nữa, SS phải yêu cầu thêm băng tần để đáp ứng các yêu cầu của RLC khơng được mong đợi. Vì thế, các hệ thống GPC là đơn giản nhưng không hiệu quả. Việc cấp phát được quyết định dựa trên băng tần đã yêu cầu và các yêu cầu QoS và tài nguyên sẵn có.
Cấp phát trên mỗi trạm thuê bao (GPSS)
SS nhận một cấp phát băng tần được sử dụng để đáp ứng các nhu cầu của tất cả các kết nối của nó. Tự SS phải quản lí bao nhiêu băng tần được cấp phát cho mỗi kết nối. Nếu một kết nối yêu cầu nhiều hơn băng tần có thể phục vụ, SS có thể “lấy cắp” băng tần từ một kết nối khác để lấp đầy lượng băng tần
SS sau đó có thể gửi một yêu cầu đến BS để yêu cầu tăng thêm băng tần nhằm đáp ứng các nhu cầu mới của nó.
Các cấp phát băng tần được cung cấp trên cơ sở giao thức tự hiệu chỉnh trái ngược với giao thức đã biết ở trên. Trong giao thức này, nếu SS không nhận một cấp phát băng tần trả lời yêu cầu băng tần của nó, SS sẽ thừa nhận rằng yêu cầu đã bị mất hay trả lời không được thỏa mãn, và đơn giản sẽ gửi một yêu cầu khác đến BS mà không đợi một số xác nhận của yêu cầu ban đầu. Giao thức này bỏ qua tiêu đề kết hợp với các bản tin xác nhận.