UMTS服务质量类与属性研究.docx

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UMTS服务质量类与属性研究

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孙月光1郎为民1焦巧2王逢东1

（1．解放军通信指挥学院湖北武汉430010；2．武汉职业技术学院湖北武汉430073）

摘要：UMTS将为未来的信息系统提供业务平台，整个通信界都支持这一发展趋势。技术将不再被看作是问题．而是被看作是业务创新，业务多样化和业务区分的驱动力，UMTS将代表当前大多数移动网络基础设施自然演进的趋势。本文首先给出了UMTS中的服务质量(QoS)种类(即会话类，流类、交互类和背景类)．研究了每种服务质量(QoS)类型的UMTS业务和无线接入承载业务属性．最后对每种承载流量类型的UMTS和无线接入承载属性进行了对比。

关键词：通用移动通信系统(UMTS)；服务质量(QoS)；会话类；流类；交互类；背景类

TN929.5：A

：1673-1131(2010)02-016-04

一、引言

UMTS流量按照延迟敏感度，可划分为四类，即会话类．流类、交互类和背景类。与背景类相比．会话类具有较高的延迟敏感度。前两类（即会话类和流类）主要对应于实时类，而后两类主要对应于非实时类。延迟敏感度可以用于区分实时类，如视频电话具有较高的时延敏感性，因而会话类的数据传输能力要优于流类。

我们主要是通过它们对应的应用中的响应时延来区分交互类和背景类的，如交互类主要应用于交互业务（如具有实时响应要求的网站浏览）．而背景类可能会应用于背景文件下载（如运行过程中没有响应时间限制的FTP）。与会话类和流类相比，由于交互类和背景类没有严格的时延要求，因而它们能够通过信道编码与重传，提供更好的误码率保护。与背景类流量相比．交互类流量具有较高的调度优先级，因而只有当交互类应用不需要传输资源时，背景类应用才能使用传输资源，在蜂窝环境中，由于其带宽相对于固定网络来说比较窄，因而这一点是非常重要的。

为了提供一条健壮的端到端信道．UMTS在分类时，充分考虑到蜂窝传输环境．特别是无线接口参数。表1给出了UMTS中的服务质量(QoS)种类。

二、会话类

典型的分组交换承载(GSM)语音、IP话音(VoIP)，视频会议和视频电话都是会话类的典型例子，同时也代表着实时业务。后者对应于端到端时延门限低于399ms的对称数据流。另一方面，当交互类的反应时延低于会话类时延或与会话类时延相同时，交互类也可以看作是实时业务。

在会话期间，活跃（人）端用户所需特性，严格取决于相应人体器的敏感性。不过，最大传输延迟是由人们对视频会话和音频会话的感知给出的。因此，可接受传输延迟极限是非常严格的，如果无法提供足够低的传输延迟，将导致质量水平不可接受。于是．与交互数据流情况下的往返时延相比．会话类对传输延迟的规定更为严格，要求传输延迟更低。

实时会话中QoS的基本特性：保持数据流信息实体之间的时间关系（变化）；会话模式（时延要求严格且传输延迟低）

2.1会话类中的UMTS业务属性

当UMTS承载传送语音业务时，我们可以对源统计描述符进行设置，以计算核心网、UTRAN和UE中的统计复用增益，并将其应用于接入控制。

尽管会话源编解码的比特率不断发生变化，但是我们通常认为会话数据流不存在数据突发问题，因为在会话类数据流中，最大比特率规定了UMTS承载在SAP处传送SDU的比特率上限，且UMTS承载不需要传输超过保证比特率的数据流。最后，由于会话数据流不存在数据突发，我们能够确保任意SDU的传输延迟符合要求。

在不使用RLC重传功能的情况下，UTRAN通过使用SDU格式信息，能够实现会话承载，这种SDU格式信息主要是通过对具有最大定义的SDU格式进行分割得到的。因此，它的传输效率要比我们将RLC中的分组数据单元(PDU)尺寸修改为UMTS承载SDU尺寸情况下的传输效率要高，成本也比较低。

用于接入控制和策略制定的最大SDU尺寸，通常仅在SDU格式信息尚未指定时使用。如果格式信息已经指定（如具有一种或几种尺寸），则SDU尺寸是可变的，且每个SDU应当严格符合指定尺寸中的一种。

我们通常使用SDU差错率、残留误码率和错误SDU属性传送来规定应用差错率要求。这些参数也可通过使用适当的前向纠错机制来决定应用是否需要UMTS来检测或丢弃包含错误内容的SDU。

2.2会话类中的无线接入承载(RAB)业务属性

在UMTS承载中，当RAB传送话音业务时，我们可以通过对源统计描述符进行设置，来计算核心网、UTRAN和UE中的统计复用增益，并将其用于接入控制。

对于给定的RAB（每个子流）．为了支持会话类中的非均匀错误保护，我们规定了错误SDU的属性传送、残留误码率和SDU差错率。第一项属性决定了是否应用误差检测，如果应用．则决定是对某一特定子流中的错误SDU进行传送．还是将