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发表于 2014-11-14 21:50:02 |显示全部楼层
我的4G之路-写在最前面

自从走向了通信这条路,已经很多年了:) 在暂时没有下定决心告别之前,简单回顾了一下,这其中虽然有很多时刻,觉得自己做的这行有那么点意思,但更多的是种种心酸和挣扎。最初是作为测试工程师,时间就顺着不同版本的发布飞快溜过去,之后又作为协议研究工程师,时间也是过得飞快。好多年下来,一路走来一路想,我一路学习到了什么?是否足以支撑我今后的5年?经常是身处疑惑当中。

除了工作的重压之外,时间对我的要求越苛刻,记忆力也远远不如以前。因为我们需要更多时间来陪伴家人,做工作之外的事情,对工作的投入时间已经不如刚毕业时。我现在回过头看,在通信行业,对协议的理解是一条必经之路,我真的希望走这条路的时间缩至最短。因此我想到用自己业务的一点时间把我之前理解的东西整理出来,能够抽出其中最重要的部分,在脑子里形象化出来。于是开始写技术blog,最初发表在朋友圈。

因为之前得到的反馈很少,我一直认为这是一件自己和自己玩的事情,可能压根没有人关注。后来遇到一些同行,竟然发现真的有人在看我文章。他们的鼓励让我坚持下去。虽然写作很辛苦,但写作能够让我安安静静坐下来,梳理自己的情绪和思维,而且文字的分享会触发更多分享和交流,触及不同的灵魂。

那就开始吧,不过我的blog将会尽量把这些文字上的东西写得比较简单,好玩。如果有不当的地方,请同行指正!我非常希望听到同行的意见。

【更新连载】: (家园编辑)
我的4G之路-谈总体架构
我的4G之路-谈调度     11月19日更新
我的4G之路-原语,RLC和MAC之间的秘密    11月22日更新
我的4G之路-MAC的组包  
我的4G之路-下行HARQ      11月23日更新
我的4G之路-DRX       11月24日更新
我的4G之路-我为什么要付出120%的努力?    11月25日更新
我的4G之路-DRX PK 都教授     11月26日更新
我的4G之路-如果你想寻呼都教授(一)     11月27日更新
我的4G之路-寻呼时刻(二)     12月1日更新
我的4G之路-你吼也没用,论无线链路的失败    12月4日更新
我的4G之路-王建宙《移动时代生存》新书问答录    12月6日更新
我的4G之路-大妈们教你的随机接入原理        12月9日更新
我的4G之路-非竞争随机接入以及问题补遗       12月14日更新
我的4G之路-上下行HARQ                            12月31日更新
我的4G之路-《精益创业》和个人效率          12月31日更新
我的4G之路- NDI 亦或 RV?                   1月11日更新

[2015-7-12更新连载]

我的4G之路- 话说LTE的测量()
我的4G之路-切换时用户在做什么?
我的4G之路-最悲伤的事情莫过于赚过,论RRC连接重建


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自由之声  移动宽带太便宜了  发表于 2018-2-25 06:18
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发表于 2014-11-14 21:53:28 |显示全部楼层
我的4G之路-谈总体架构   

首先从直观上理解一下整个LTE系统的数据传输架构。先从有线网络说起。当进行一个FTP下载业务时,TCP协议可以保证数据包的有序可靠向应用层递交。在有线网络出现丢包时,TCP协议可以有重传机制来解决该问题,并对乱序的数据进行排序。注意这是有线网络,TCP可以工作的很好。而现在若要使用手机进行一个FTP下载呢?TCP协议就得运行在及其不靠谱的物理链路上,在丢包如此高的物理介质上,TCP不停慢启动,早就被整崩溃了!!

一个直观的想法,就是我们让无线链路变得可靠一点,因此又在无线链路上套上一层可靠传输协议,非常类似于TCP,即RLC协议,这样数据包向高层TCP递交的时候,就是可靠和有序的了。

我们现实生活中的通过快递来形象说明TCP和RLC的关系。比方说你老板要发送快递(包括了5个包裹)给在上海的对方公司的一个老板,作为你老板的小助理,你的任务是要对方老板按序接收到5个包裹。显然,你需要收到从对方来确认消息,告知每个包的发送情况。对这种事情,显然不需要你直接去麻烦对方老板啦,你就直接和对方的小助理打交道就行了。

你会怎么做呢?你首先联系一个北京快递调度总站,由他来帮你负责这几个包裹帮你发送到对方小助理。快递调度总站会怎么做呢?快递的生意也是很忙的,一天发货量也就这么大,有些用户可能都懒得搭理。我们假定你是VIP用户,申请到了他的调度服务,他拿到了这5个包后,显然得查一下,有没有快递公司可以服务。现在的快递公司,比方说,顺丰在周一发货,圆通在周二可以发货,申通在周三发货(各种通一一排列下去)...

于是包1通过顺丰在周一发送,包2通过申通在周二发送。。。。当然快递不是绝对可靠,但他会将无法成功传输的数据包重复发送多次,若还是丢失,那就没辙了(但他已经尽力啦,你也不能怪他呀)。我们假设包2选了个不太靠谱的快递被弄丢了,因此上海的快递调度总站只能将剩下的1,3,4,5给对方小助理。于是对方小助理一看,包少了一个,会给你打电话,让你重发包2。于是包2在最后一个到达,小助理将数据包排序再给她老板。

此时双方老板的角色就是TCP,只管正常收包就行了。
你和对方小助理的角色就是RLC,需要不时确认数据包,丢了就得重传。
北京地的递调度总站和上海地的递调度总站,负责资源的管理,充当的是MAC的角色,即负责发送谁的包,以及将包分配给合适的快递公司去传。也就是本次的专题。
快递公司:各种通什么的,就意味着传输数据包的HARQ进程,可以认为对应了资源,但资源的使用需要遵循一定的时序关系。


从总体上看,在TCP下面已经有两层重发机制了,这样TCP运行的链路就可靠多了。弄明白了这个,整个架子就搭建起来了,框架很简单。但里面的细节可大大不简单啊。以后再一一细说。
To be continued:
MAC的调度

点评

wangjinyu123456  讲的很透彻,谢谢  发表于 2018-3-6 09:40
xjLwxa  学习,2018多学点知识,转型路上望给自己有点提升,给公司多贡献价值。  发表于 2018-2-26 15:07
自由之声  先从有线网络说起  发表于 2018-2-25 06:19
fdliyan605  占座,争取今年学习点无线知识  详情 回复 发表于 2018-1-26 15:35
princekin7327    发表于 2017-11-2 17:18
掉队的鸽子  写的很好  详情 回复 发表于 2017-4-6 11:06
lclc336  非常感谢  发表于 2017-2-23 21:06
15609912014  感谢  详情 回复 发表于 2017-2-1 12:26
meterpan  通俗易懂 高  详情 回复 发表于 2016-10-9 11:08
jnjhwang  说的很详实,对于一般很有帮助  发表于 2016-6-12 14:26
xiaoshali_1028  抽象的事物被具化了,说的真好。  详情 回复 发表于 2016-4-25 16:16
濮阳凉皮  支持!  详情 回复 发表于 2016-3-3 08:58
sz2006sp  通俗  发表于 2016-2-20 11:55
wanglei5429  楼主,顺便把物理信道,传输信道和逻辑信道在快递传递中也打个比方,区别一下什么样的是物理信道,传输信道和逻辑信道,,,糊里糊涂,一头雾水,谢谢楼主,顶楼主  发表于 2016-1-10 12:51
wanglei5429  楼主太棒了,厉害,,,快递公司比喻的真真切切,恰如其分,,,非常好非常好理解,,,顶!,,希望楼主能把通信系统里面的专业术语全部用现实中的实物和实事,比喻出来,那真是太金彩了,,,比如带宽比作8车道的高  详情 回复 发表于 2016-1-5 22:50
球童  这个比喻很贴切,容易理解  详情 回复 发表于 2015-11-30 16:24
zhiranfuhua  贊  发表于 2015-11-23 09:53
秋秋123  通俗易懂,推荐给同事共同分享  发表于 2015-11-5 10:39
hsd311  容易理解,谢谢分享  发表于 2015-10-28 22:01
npc51  不错 通俗易懂 对于新手来说特别有用  详情 回复 发表于 2015-10-22 11:16
网优菜鸟2015  真心不错,多谢分享!!!!  详情 回复 发表于 2015-10-21 22:41
hghbilly  感谢楼主无私地分享!  详情 回复 发表于 2015-9-16 11:15
朱琳杰  谢谢你,明白了好多东西  发表于 2015-9-14 20:28
lelon  不错,和人民日报一样真实。赞一个  发表于 2015-9-14 16:54
哈哈1876  真的挺好的  详情 回复 发表于 2015-8-19 17:20
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landai + 1 赞,期待LZ继续分享!
家园副管09 + 10 期待继续~

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发表于 2014-11-15 21:47:01 |显示全部楼层
占楼,欢迎楼主继续~

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发表于 2014-11-17 11:55:15 |显示全部楼层
持续关注,正在做这方面课题

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自由之声  先从有线网络说起  发表于 2018-2-25 06:19

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发表于 2014-11-17 12:57:48 |显示全部楼层
赞,早已关注LZ微信

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landai  LZ的微信ID是什么啊?偶也关注学习一下  详情 回复 发表于 2014-11-17 13:02

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发表于 2014-11-17 13:01:14 |显示全部楼层
搬个板凳关注

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发表于 2014-11-17 13:02:51 |显示全部楼层
lph_2000 发表于 2014-11-17 12:57
赞,早已关注LZ微信

LZ的微信ID是什么啊?偶也关注学习一下

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lph_2000  就是我的4G之路  详情 回复 发表于 2014-11-18 14:37

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发表于 2014-11-17 17:32:59 |显示全部楼层
持续关注中

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自由之声  持续关注中  发表于 2018-2-25 06:20

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发表于 2014-11-17 17:53:15 |显示全部楼层
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发表于 2014-11-18 09:31:15 |显示全部楼层
一直很喜欢看这种通过具体例子来讲述通信协议的文章,觉得通熟易懂

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自由之声  持续关注中  发表于 2018-2-25 06:20

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发表于 2014-11-18 14:37:35 |显示全部楼层
landai 发表于 2014-11-17 13:02
LZ的微信ID是什么啊?偶也关注学习一下

就是我的4G之路

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landai  这个搜索不到啊  详情 回复 发表于 2014-11-18 15:38

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发表于 2014-11-18 14:58:06 |显示全部楼层
好文

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发表于 2014-11-18 15:38:03 |显示全部楼层
lph_2000 发表于 2014-11-18 14:37
就是我的4G之路

这个搜索不到啊

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lph_2000  那你问问楼主  详情 回复 发表于 2014-11-19 12:31

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发表于 2014-11-18 22:45:40 |显示全部楼层
MARK一下:)

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发表于 2014-11-19 12:31:56 |显示全部楼层
landai 发表于 2014-11-18 15:38
这个搜索不到啊

那你问问楼主

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2014-10-24
发表于 2014-11-19 15:15:12 |显示全部楼层
好东西,写得很直白。

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2014-9-26
发表于 2014-11-19 18:30:14 |显示全部楼层
怎么没有下文了!

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2014-11-11
发表于 2014-11-19 21:24:49 |显示全部楼层
本帖最后由 Helloamy2014 于 2014-11-19 21:36 编辑

大家好,因为最近比较忙,所以有点慢.
楼上有同学问如何关注,在微信公共帐号中搜索“我的4G之路”就可以了。可能楼上同学没有搜索微信公共帐号吧。
我在微信上是分了两个板块,技术版和非技术版。非技术版主要是自己的感悟,就不会放在该处发表了。有兴趣的同学可以查看。
或者有建议,请直接加我私人微信帐号319137103。注明“我的4G之路”即可,我可以更快看到大家反馈

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自由之声  持续关注中  发表于 2018-2-25 06:21

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发表于 2014-11-19 21:31:18 |显示全部楼层
我的4G之路-谈调度

上回提及到MAC的主要功能是负责调度,即负责进行资源的分配。可以直观上将用户分为两类,一类网路未建立连接的用户,即网络压根不认识的用户。一类是已经和网络建立连接的用户。前者必然要和网络先建立连接才能成为后者。

对于前者而言,对网络是完全陌生的,而网络的资源是有限的,哪些用户被挑中呢?人品决定。因为该过程是一个随机决定过程,即需要进行随机接入的过程。随机接入的过程随便找本书,几乎都讲烂了,。本处略去两百字。用户有可能有时运气不太好或人品不太好,偶尔出现网络特别忙的时候无法接入,等待几秒钟再重新尝试就好了。

如何为网络中已经建立连接的用户分配资源?这么多用户都需要资源,网络必然也不是瞎分,有一些基本原则是可以遵循的,通常理解上可以有:用户的待传数据量(BO),用户的数据的优先级别(QCI衡量),用户的信号质量(CQI上报以及网络对上行导频的测量)。以上因素将作为调度的一些关键衡量因素。
比如说,QCI的GBR业务,必然会优先保证资源。
可以想象,网络是在某个调度时刻,在网络中吼一声,谁要传输数据?想要传输数据的用户赶紧举手。网络将需要进行调度的用户进行优先级别排序,具有较高的QCI的用户通常被排在前面。若俩用户都是QCI较高的用户,那是否信道质量好的一定排前面呢?那就看采用什么策略了,这个时候就出来各种算法,经典的3种有轮询算法,最大载干比算法,正比公平算法等。给用户排好序后,网络就大体估计一下每个用户想要的资源:根据用户的缓冲区大小,以及GBR速率要求等。假设用户的某个业务GBR要求是64kbps。网络就大体就是算一下距离上次调度的时间,比方经过了1秒钟,那网络认为此时要给用户发送64kbit的数据才行。即所谓的令牌桶机制。若用户只想下个小文件,大约32kbit,则网络以这个最小值为准。
网络对用户一一走这么一圈,心里就有数了,开始给用户一一分配资源,直到系统的全部资源被分配完毕。轮不到的用户只能下一次调度机会来临。
该具体的分配过程,应该说每个每个公司的产品实现都不一样,而且极其复杂,不再一一细说。此处略去大约十万字。

还有一些通用的东西,即该流程外的这些边边角角的东西,都是为调度来服务的,我认为是每个公司的产品都用得着的东西,需要总结一下,即协议的东东。协议这个东西很特殊,虽然融入在产品当中,但又是凌驾在产品之上。因此把协议弄明白,基本在哪个公司做研发都不用愁。以后再慢慢讲解吧。

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xjLwxa  一、资源调度 MAC的主要功能是负责调度,即负责进行资源的分配。 {未建立连接,网络压根不认识的用户;已经和网络建立连接的用户} 未建立连接而言:网络资源有限,随机决定随机接入,人品和运气问题,网络特别忙   发表于 2018-2-26 15:47
自由之声  持续关注中  发表于 2018-2-25 06:22
掉队的鸽子  通俗易懂  详情 回复 发表于 2017-4-6 11:29
lclc336  非常感谢  发表于 2017-2-23 21:19
朱琳杰  通俗易懂,不错哦  发表于 2015-9-14 20:33
已有 1 人评分家园币 收起 理由
家园副管09 + 10 感谢更新!

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2014-11-11
发表于 2014-11-22 10:01:49 |显示全部楼层
我的4G之路-原语,RLC和MAC之间的秘密

上回说到,在MAC进行资源调度后,给用户分配的就是一个传输块大小,并通知给用户。但用户拿到这个分配之后,他只知道在当前这个时间点,总共可以传输这么多数据,比方说给你一个64kbit的一个大篮子,但用户有多个业务在等着传呢,该如何决定该篮子装哪个数据呢?协议中写了一堆分配原则,何其之复杂。。。反正我每次看过,看了都必然会忘记。。。

但是如果将问题简化,其实就两步,最小化原则和最大化原则。假设高层有两个业务,一个FTP业务,一个视频业务,对应俩信道,假设视频优先级高。
第一步:最小化原则,即依次为俩信道分配资源;假设对于视频而言,此时有一个发包速率,即PBR(比特速率)决定的可以传输32kbit,则根据其待传送数据量和PBR取得最小值为其分配资源。此时篮子的容量将被一些视频占去,再塞一些FTP的数据。可见,采用该原则基本还是公平的,每个信道都至少被分配了一部分资源,没有谁被饿死。第二步,若分完后,还有资源,则按照最大化原则传输。按照优先级别,但此时做事有点极端,用湖南话说,就是以做死的节奏,首先放肆给视频分,直到其数据都被传输完或者篮子整个装满,分完再给第二个FTP分,也是直到其数据都被传输完或者篮子整个装满。

MAC做了这么一堆事情之后,假设64kbit的大篮子,算下来可以给信道1和信道2各装32kbit,此时他才会通知他的高层(RLC),即给他一个列表,信道1和信道2,各装32kbit的视频数据和FTP数据。RLC够懒的,他就照着做就可以了。因此就有了RLC协议中的这句话,RLC期望从底层MAC得到的服务是:notification of a transmission opportunity, together with the total size of the RLC PDU(s) to be transmitted in the transmission opportunity.(我要知道我何时传输数据,并告诉我传输多少)是不是一切都很明白了?

看来,标准中仅仅只有这么一句话,一带而过,为啥捏?因为这是MAC和RLC的层间交互,即原语。原语可不像协议一样写的那么清楚,都各家内部实现,就猜摸着做就行了。看来这看不到的秘密通道,其实还是挺复杂的吧?哈哈

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xjLwxa  有一个疑问:作者在文中说到,有两个优先级相同的业务,同时有两个信道可用。作者在文中讲了两个方法,为什么不能一个业务用一个信道呢?  发表于 2018-2-26 16:00
自由之声  持续关注中  发表于 2018-2-25 06:22
anhuiren2006  好东西  详情 回复 发表于 2016-11-3 07:58
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