MBMS端到端多播的可靠性提升

在MBMS中，信息源和接收端之间的端到端可靠性由应用层的Raptor编码来保证。这一机制确保网络中有线部分和空中接口上的数据分组错误可以被修复。

与MBMS（不取决于反向信道但是在多播传输结束时执行一个文件修复流程以恢复分组的丢失）相比，我们考虑应用层可靠多播的一般协议，确认消息（ACK或NACK）被发回至发送端，源端根据确认消息执行重传操作。我们假定反馈消息不会覆盖发送端且反馈拥塞不会发生。

在本节，我们考查可靠多播中使用PTP或PTM信道会对应用层的可靠机制有何影响。我们计算端到端可靠机制下使用PTP和PTM两种情况下每接收到一个数据分组所需的平均传输次数。基于上一节中得到的残余IP数据分组或者有关错误率和平均突发长度的SDU错误的统计数据，我们评估在应用层的信息源和所有N_m个接收端之间进行的可靠多播机制的IP分组重传过程。详细的仿真建立描述在10.3节中已经给出。

对于RLC层的残余分组误差，我们在图10.17（采用PTP信道）和图10.18（采用HARQ2的PTM信道）中给出残余分组误差的参数。这些图都假设了一个PDU误差，其中ε=0.1，b_ε=10，PDU最大重传次数L=2。

要比较可靠多播的PTP和PTM方案，我们仅考虑传输的最后一步，空中接口上的链接。根据基于校验的丢失恢复机制的配置，RLC层上的剩余分组误差会引发应用层中的分组重传或附加的校验信息的重传。

图10.22比较了PTP和PTM方案每接收一个数据分组需要传输的平均次数，其中不采用FEC，但是采用HARQ1，k=10，h=1。我们首先观察到HARQ1的使用是不合理的，因为不采用FEC的ARQ比HARQ1性能好。要比较不采用FEC的PTP和PTM方案，我们发现在N_m＜300时，PTM方案的所有接收端接收单个数据分组与PTP方案相比需要更少的传输次数，而在N_m＞300时，情况则相反，这种情况下PTM方案的E[M]快速增加。这是在N_m＞300时快速增加的数组分组剩余错误的平均突发长度带来的结果，这一点在图10.18中可以看出。

图10.23描绘了与10.22相似的结果，但是考虑的是采用HARQ2，k=10时候PTP和PTM方案的性能。PTP信道采用HARQ2是合理的，因为N_m＞10时它的性能明显优于仅适用ARQ的性能。另一方面，在PTM方案中，N_m＜100时，HARQ2与不采用FEC的ARQ性能几乎相同。与图10.22中HARQ1的情况类似，N_m＞200时纯ARQ优于HARQ2。

图10.22 PTM和PTP方案中使用HARQ1关于N_m的E[M](www.xing528.com)

图10.23 PTM和PTP方案中使用HARQ2关于N_m的E[M]

图10.24和图10.25描绘了数据分组传输时延情况，与图10.22和图10.23使用相同的参数。我们从图10.24和图10.25中得出的结论与图10.22和图10.23非常相似。这两幅图都表明HARQ的使用是不合理的，因为不采用FEC的ARQ的数据分组传输时延比使用HARQ更短。正如我们前面的研究结果，当接收端数目适中时，PTM方案一般有更短的时延，然而在N_m≈300时PTP信道有更短的时延。

总之，可靠多播中使用单个PTM信道在组规模合理小的时候，对在RLC层上的可靠多播协议，需要更少的重传次数。当组规模很大的时候，相反的情况成立，即在端到端可靠机制中使用单独的PTP信道给每个用户可以带来更少的重传次数。

图10.24 PTM和PTP方案中使用HARQ1关于N_m的分组时延

图10.25 PTM和PTP方案中使用HARQ2关于N_m的分组时延