Что такое планировщик ресурсов на базовой станции?
Успех любого дела зависит от его грамотного планирования. Точно также и с работой сети сотовой связи. Чем лучше распределить ресурсы между всеми пользователями – тем больше абонентов можно обслужить и предоставить им наилучшее качество обслуживания.
За планирование ресурсов в сотовой сети отвечает scheduler или, по-русски, планировщик. В сетях 2G и 3G он располагается в контроллере базовых станций, а в 4G и 5G – в самой базовой станции.
Он решает вопросы выделения ресурсов на радиоинтерфейсе между базовой станцией и смартфоном, утилизации процессорных возможностей самой станции, а также транспортного канала к центру сети, чтобы передать пакетные и голосовые данные на другие направления. Но самый сложный вопрос – это конечно же планирование радиоресурсов.
Чтобы понять какую задачу нужно решить планировщику, давайте вспомним сколько всевозможных факторов нужно учесть для его работы.
Во-первых, в сотовой сети могут передавать разные типы трафика, основные из которых голос и пакетные данные. У них разные требования к задержкам и потерям пакетов, а также гарантированной и максимальной скорости передачи.
Во-вторых, разные смартфоны располагаются в разных радиоусловиях. Это означает, что абонентам на краю соты невозможно дать аналогичную скорость и качество звонков, как непосредственно у самой базовой станции.
В-третьих, разные смартфоны и другие абонентские устройства имеют разные возможности, в том числе по поддерживаемым методам модуляции, кодекам, максимальной мощности передачи и т.п. Очевидно, что бессмысленно выделять много ресурсов стареньким смартфонам, которые не смогут их “переварить”.
И во всём этом многообразии переменных, планировщик должен выбрать оптимальный вариант в каждый момент времени, да ещё и с учётом запросов от самих смартфонов. Если ресурсы спланированы плохо, то ресурсы станции будут простаивать, а абоненты не получат максимального качества, даже при невысокой нагрузке.
Работа планировщиков может достаточно сильно отличаться между производителями оборудования. Базовые принципы, конечно же, описаны в стандартах 3GPP, но, всё-таки, у вендоров остаётся больше поле для творчества.
Кто-то предлагает оператору самому подкрутить настройки планировщика, а другие – жёстко его зашивают и не сильно делятся подробностями его работы, ссылаясь на ноу-хау и коммерческую тайну.
Тем не менее, можно выделить две крайности в вариантах работы планировщика: наилучшая производительность сети или наилучшее качество обслуживания для абонентов в хороших радиоусловиях. К сожалению, на практике сделать всё максимально справедливо, да ещё и с лучшей производительностью – не получается.