3G无线网络带宽利用率的测量方法.doc

  3G 无线网络带宽利用率的测量方法 张若林* （北京邮电大学网络技术研究院，北京 100876） 5 10 15 20 25 摘要：近年来移动通信网络的发展迅速，无线接入网络的下行峰值速率由 2G GPRS 的 85.6Kbps 增长到了 3G WCDMA 网络的 384Kbps，再到 3.5G HSDPA 的 14Mbps。在这样的背景 下，研究不同接入网对无线网络带宽利用率的影响就显得尤为重要，这样就可以从无线资源 利用率的角度对 TCP 的性能进行有效的分析，以决定是否有必要对其进行优化。论文主要讲 述无线网络带宽利用率的测量方法。首先分析了 3G 无线接口协议栈的特性，以及其对于无 线网络利用率的影响；其次，给出了带宽利用率的衡量标准；最后，描述 NS2 环境下的开发 方法。 关键词：无线宽带网络；W-CDMA；HSDPA；带宽利用率 中图分类号：TP393.0 The Method on Measuring Wireless Bandwidths Utilization of 3G Network Zhang Ruolin (Institute of Network Technology, BUPT, Beijing 100876) Abstract: Recent years, the mobile telecommunication network has shown rapid growth. The downlink bandwidth of peek data rate has increased from 85.6Kbps of GPRS to 384Kbps of W-CDMA and 14Mbps of HSDPA. Thus, it has become more and more import to analyze the utilization of 3G bandwidth between different wireless access networks. And we can further research the TCP’s performance from the utilization’s aspect to decide whether there is possibility to optimize the TCP’s algorithm. We mainly talk about the method on how to mesuring the utilization. In this paper, we first analyzed the characteristic of the wireless stack of UTRAN which is the air interface of UMTS. And then, we proposed some formulas on how to measure the utilization of wireless bandwidth. Finally, we will talk about the method on how to realize such method. Keywords: wireless broadband network; W-CDMA; HSDPA; untilization of bandwidth 30 0 引言 随着电信网络的不断演进和发展，网络渐渐趋于 ip 化、扁平化，提供的服务也有原来 单一的话音业务发展到数据业务，并且最终将演变成全 ip 的网络。近年来，移动通信网络 呈现了快速、多样化地发展：首先从网络的服务质量来看，无线接入网络的带宽有了明显地 35 40 提升，无线接入网络的下行峰值速率从 GPRS 的 85.6Kbps 增长到 3G WCDMA 网络的 384kbps 再到现有 3.5G HSDPA 网络的 14.4Mbps；其次，从无线接入网的种类来看，现有的无线接 入网种类繁多，从 GPRS，EDGE 低带宽的网络到 HSDPA，Wifi 等高带宽的网络多种多样。 与此同时，近年来移动终端也呈现了智能化、多样化地发展：根据美国 Pyramid Research 预测，2011 年全球智能手机销量将达 3.94 亿台，另根据美国知名调查机构尼尔森的预测报 告，“今年亚洲智能手机市场用户总量将出现大幅增长，而这一趋势将改变亚洲移动数据消 费的现有格局”；其次移动终端也呈现了多样化的发展，操作系统不再像 PC 一样由 Windows 一家独大，而是 iOS、Android、blackberry、webOS、WP 等多家并存。在这样的情况下， 各种各样的网络