卫星通信对移动网络的影响:一项实验分析
网络与互联网体系结构
2019-11-14 v2
摘要
未来电信系统预计将与地面或卫星系统等不同回程节点共存。卫星连接可为回程网络增加灵活性并提供替代传输路由。本文给出卫星与地面蜂窝网络的实验对比,并根据不同关键性能指标(KPIs)评估其性能,包括信道质量指示(CQI)、调制编码方案(MCS)索引、下行吞吐量、帧利用率(FU)和资源块(RB)利用比率数。我们的实验卫星网络系统使用真实卫星回程部署,工作于Ka波段(下行19 GHz与上行29 GHz两个特定子带)。作为基准,我们将系统与回程连接为蜂窝回程的现网地面网络比较。我们的实验揭示三个主要观察:第一,即便存在具有高CQI与MCS索引值的单一测试用户设备(UE),卫星链路中仍存在FU与RB利用数问题。第二,在卫星链路中,无线链路控制(RLC)层生成的协议数据单元(PDUs)数相较分组数据汇聚控制(PDCP)层偏少。最后,第三观察结论为PDCP PDUs的过量存在可归因于通用分组无线业务(GPRS)隧道协议-用户面(GTP-U)加速器的存在,其中需要卫星eNodeB所服务UE数与缓存大小间的最优平衡。因此,实验结果表明卫星链路上支持用户数与GTP-U加速率间存在权衡。
引用
@article{arxiv.1903.09075,
title = {On the Impact of Satellite Communications over Mobile Networks: An Experimental Analysis},
author = {Engin Zeydan and Yekta Turk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.09075},
year = {2019}
}