TRANSMISIÓN HÍBRIDA MULTICASTUNICAST DE SERVICIOS DE DESCARGA DE FICHEROS EN REDES MÓVILES 3G CON MBMS Y HSDPA

Abstract

RESUMEN

 Este artículo presenta y analiza el problema de la transmisión multicast-unicast de servicios de descarga de archivos a varios usuarios simultáneamente en redes móviles 3G con HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) y con MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Services). HSDPA soporta transmisiones de alta velocidad (hasta varios Mb/s) punto a punto (p-t-p), mientras que con MBMS el mismo contenido puede ser transmitido mediante una conexión punto a multipunto (p-t-m) a todos los usuarios en la celda de forma unidireccional.

La transmisión inicial del fichero se realiza mediante una conexión p-t-m con MBMS. Sin embargo, habrá usuarios que no sean capaces de recibir el archivo tras la transmisión inicial debido a que están situados en zonas de mala o nula cobertura. Éstos usuarios pueden realizar una fase de reparación de errores, en la cual es posible utilizar tanto conexiones p-t-p con HSDPA, como p-t-m con MBMS.

El artículo incide en la transmisión eficiente de estos servicios en futuras redes móviles 3G. El criterio adoptado ha sido el de minimizar la energía de transmisión necesaria para alcanzar una probabilidad de adquisición del fichero determinada (porcentaje de usuarios que reciben correctamente el fichero). Ésta se define como el producto de la potencia transmitida por el tiempo de transmisión. Se ha investigado la configuración óptima de la transmisión híbrida multicast-unicast, incluyendo la fase de transmisión inicial, y el balance entre la fase de la transmisión inicial y la fase de reparación. Además, se ha evaluado su ganancia con respecto al caso de utilizar solamente conexiones p-t-p con HSDPA o solamente conexiones p-t-m con MBMS.

PALABRAS CLAVE: MBMS, Servicio de Descarga de Ficheros Transmisión híbrida multicast-unicast.

 ABSTRACT

 In this article we discuss multicast-unicast file delivery in Evolved 3G (E3G) mobile networks equipped with HSDPA

(High-Speed Downlink Packet Access) and MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Services). HSDPA supports high speed point-to-point (p-t-p) transmissions (up to several Mb/s), whereas with MBMS the same content is transmitted with a point-to-multipoint (p-t-m) connection to multiple users in a unidirectional fashion.

The initial file transmission is performed with a p-t-m connection with MBMS. However, there will be some users not able to receive the file after the initial transmission, as they might have experienced too bad reception conditions. These users can complete the download in a post-delivery repair phase, where it is possible to perform both p-t-p and p-t-m connections with HSDPA and MBMS.

The article focuses on the efficient transmission of file download services in future E3G mobile networks. The approach of minimizing the transmission energy to achieve a target file acquisition probability (percentage of users that successfully receive the file), defined as the product of the transmit power times the transmission time, has been adopted. We investigate the optimum multicast-unicast transmission configuration, including the initial file transmission and the trade-off between the initial file transmission phase and the post-delivery repair phase. Moreover, we evaluate its gain compared to results obtained using only HSDPA or MBMS.

KEYWORDS: MBMS, File Delivery, Hybrid multicast-unicast transmission.