Influence de la taille de la fenêtre d'émission RLC

Le but de cette partie est d'analyser l'influence de la taille de la fenêtre d'émission au ni- veau RLC sur les performances de la transmission. Nous considérons ici les mêmes to- pologies pour le basculement intra et inter-BSC que dans la partie 6.3. Nous considé- rons un temps de basculement de 2 secondes et un temps de récupération des informa- tions systèmes, en cas de resélection, de 8 secondes. Nous faisons varier la taille de la fenêtre de transmission RLC entre 100 et 2000 blocs.

Pertes aux niveaux MAC et RLC

Les figures 6.4.1 présentent les pertes de blocs MAC au niveau de l'interface radio (dif- férence entre le nombre de blocs émis et le nombre de blocs reçus). Ces pertes sont in- dépendantes de la taille de la fenêtre de transmission. Le nombre de blocs transmis est le même mais la fréquence de retransmission d'un bloc sera d'autant plus élevée que la fe- nêtre d'émission comportera un faible nombre de blocs.

Les figures 6.4.2 présentent la différence, au niveau RLC, entre le nombre de blocs gé- nérés et le nombre de blocs transmis. Dans le sens montant, ces pertes sont encore une fois indépendantes de la taille de la fenêtre d'émission. La transmission est en effet suspendue au moment du basculement. Seuls les blocs issus de la trame LLC en cours de transmission sont donc perdus. Par contre, dans le sens descendant, l'influence de la taille de la fenêtre d'émission est beaucoup plus sensible. Assez logiquement, les pertes sont d'autant plus faibles que la fenêtre d'émission est petite. Quand la fenêtre d'émis- sion est petite, les pertes correspondent presque à l'ensemble de la fenêtre (seuls les quelques blocs transmis avant le déclenchement du basculement ne sont pas perdus).

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Chapitre II : Handover pour le Transport de Données dans les Réseaux E-GPRS

Quand la fenêtre d'émission est plus large, celle-ci ne se remplit pas forcément complè- tement. Cela s'explique par le fait que nous utilisons des mobiles de classes multislot 4+1. Un mobile émet alors 4 blocs RLC dans le sens descendant et 1 slot dans le sens montant par période de 20 ms. Pendant la durée du basculement – 10 secondes - il peut donc émettre au maximum 500 blocs et en recevoir 2000. Or, le mobile stoppe naturel- lement sa transmission montante et, en moyenne, il ne recevra pas autant de blocs compte tenu du fait que plusieurs mobiles (quatre en moyenne) se partagent la res- source. Si on considère les figures 6.4.1, on note en effet que le mobile ne reçoit que 700 blocs en moyenne pendant la durée basculement (et non 2000). Le nombre de don- nées perdues dépend fortement de l'instant de basculement. Si la fenêtre est quasiment pleine et que l'émetteur est en attente de réception d'un acquittement, les pertes seront faibles. Les blocs perdus sont des blocs dupliqués dans le cadre d'une retransmission préventive. Par ailleurs, les couches supérieures n'ont pas systématiquement suffisam- ment de données à transmettre pour remplir totalement la fenêtre. Un acquittement peut être émis avant par le récepteur qui détecte une retransmission cyclique préventive du fait que la couche LLC n'a plus rien à transmettre. Une fois le basculement effectué, tous les blocs générés sont perdus. Il n'y a cependant pas forcément suffisamment de trame LLC à segmenter pour remplir l'ensemble de la fenêtre et ceux, quand bien même la couche TCP effectue des retransmissions. Le nombre de blocs perdus finit donc par se stabiliser. A noter que ce niveau de stabilisation dépend forcément du comportement des couches de transmission localisées au dessus de la couche RLC et des capacités de transmission mises à disposition du mobile par le réseau.

Délais de transmission au niveau RLC

Comme on peut le voir sur les figures 6.4.3, la taille de la fenêtre d'émission n'a que peu d'influence sur le délais de transmission des blocs RLC. On constate juste une légère augmentation des délais de transmission quand la fenêtre d'émission est petite. Celle-ci tombe alors en effet plus fréquemment dans un état de blocage. Certains blocs segmen- tés doivent alors attendre que l'émetteur reçoive un acquittement avant de pouvoir être transmis.

Optimisation des Réseaux d'Accès Mobiles pour les Systèmes E-GPRS et B3G

Pertes au niveau LLC

Les figures 6.4.4 présentent le nombre moyen de trames LLC perdues par basculement. Ce nombre découle directement du nombre de bloc RLC perdus.

Conclusion

Cette partie nous a permis d'évaluer l'influence de la taille de la fenêtre d'émission au ni- veau RLC. On constate que des fenêtres d'émission trop petites conduisent à un blocage trop rapide de la transmission tandis que des fenêtre d'émission trop grandes n'a- méliorent pas les performances. La taille de la fenêtre d'émission doit être choisie avec soin, en fonction des capacités multislots (c'est à dire en fonction du débit RLC) des mobiles.

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Figure 6.4.4. Nombre moyen de trames LLC perdus par basculement Figure 6.4.3. Temps de transmission moyen des bloc RLC

Chapitre II : Handover pour le Transport de Données dans les Réseaux E-GPRS

6.5. Conclusions

Dans cette partie, nous avons évalué les performances des procédures de resélection et de handover intra et inter BSC. Quelque-soit le type de basculement, il ressort que la procédure de handover est plus efficace que la procédure de resélection, que ce soit du point de vue des pertes de données que des délais de transmission. Par ailleurs, la procé- dure de handover induit un temps de coupure de la transmission plus faible. Elle est ce- pendant plus difficile à mettre en place que la procédure de resélection.

Pour le cas du transfert inter-cellulaire intra-BSC, nous avons proposé de maintenir les états de transmission au niveau RLC afin de limiter les pertes au moment du bascule- ment et de reprendre plus rapidement la transmission. Les résultats montrent que cette stratégie augmente sensiblement les performances des procédures de handover et de re- sélection en réduisant les pertes de données. Cela entraîne cependant une légère aug- mentation des délais de transmission du fait que moins de trames sont perdues, ce qui engendre une charge plus importante du réseau.

En cas de coupure longue, le maintien des états de transmission au niveau RLC néces- site de revoir la politique de gestion des temporisateurs qui décident de la rupture de la transmission. C'est pourquoi ce maintien n'a été proposé que dans le cas du handover. Ce maintien n'est pas non plus possible dans le cas où le handover est inter-BSC. En ef- fet, cela nécessiterait de pouvoir transférer et de synchroniser les états de transmission d'un BSC à l'autre, processus qu'il est difficile à concevoir actuellement.

La resélection assistée permet de réduire fortement les temps de coupures mais n'a qu'une très faible influence sur les pertes. L'ensemble des blocs de la fenêtre de trans- mission RLC, non encore transmis au moment du handover, est perdu. La taille de la fe- nêtre de transmission au niveau RLC n'a que très peu d'impact sur les délais de trans- mission mais a un effet sensible sur les pertes. Une taille de fenêtre plus faible aura en effet pour conséquence de réduire le nombre de blocs RLC/MAC perdus. Cela risque cependant d'augmenter les cas de blocage lorsque des blocs erronés ont été détectés en début de séquence.