Effective File Size
EFS je vypočítaná velikost souboru nebo datové jednotky v MBMS po zahrnutí dopředné korekce chyb a režie protokolů, což představuje skutečné rádiové zdroje potřebné pro spolehlivé doručení.
Popis
Effective File Size (EFS) je parametr definovaný v kontextu služby Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS) konsorcia 3GPP a potenciálně dalších mechanismů doručování dat. Nejde o skutečnou velikost souboru v bajtech, ale o odvozenou metriku, která představuje celkový objem dat, který musí být přenesen přes rádiové rozhraní, aby bylo původní obsah souboru doručen se specifikovanou úrovní spolehlivosti. Výpočet EFS zahrnuje původní velikost souboru a přidává veškerou potřebnou režii vyžadovanou pro přenos.
Hlavními složkami přidanými k původní velikosti souboru pro výpočet EFS jsou data parity pro dopřednou korekci chyb (FEC) a hlavičky různých protokolových vrstev. V MBMS jsou soubory nebo datové jednotky často doručovány pomocí protokolu File Delivery over Unidirectional Transport (FLUTE) nad protokolem User Datagram Protocol (UDP) a Internet Protocol (IP). Každá vrstva přidává svou vlastní hlavičku (FLUTE, UDP, IP). Dále, pro potlačení chyb v broadcastovém kanálu, je použita dopředná korekce chyb na aplikační vrstvě (AL-FEC), typicky využívající kódy Raptor nebo RaptorQ podle specifikace 3GPP TS 26.346. Schéma AL-FEC generuje opravné symboly, které jsou vysílány spolu se zdrojovými symboly, čímž se zvyšuje celkový objem dat. EFS je součtem zdrojových symbolů (odvozených z původního souboru a protokolových hlaviček) a opravných symbolů.
EFS je klíčový parametr pro plánování a provoz sítě. Pro plánování přenosů v MBMS síť potřebuje znát EFS, aby určila, kolik rádiových zdrojů (např. kolik přenosových časových intervalů) musí být alokováno pro vysílání souboru v požadovaném časovém okně. Přímo souvisí s požadovanou datovou rychlostí a dosažitelnou pokrytou oblastí pro daný modulační a kódovací schéma. Použitím EFS mohou plánovači sítě přesně dimenzovat kapacitu přenosového kanálu MBMS a vytvářet efektivní přenosové plány, které zajišťují spolehlivý příjem na okraji buňky, kde jsou podmínky kanálu nejhorší a je potřeba nejvíce režie FEC.
K čemu slouží
EFS byl definován, aby řešil praktický problém alokace zdrojů pro spolehlivé broadcastové/multicastové doručování souborů v mobilních sítích. Pouhé použití původní velikosti souboru je pro rádiové plánování nedostatečné, protože systém musí přidat významnou režii pro korekci chyb a protokolovou enkapsulaci, aby zajistil správný příjem souborů všemi uživateli v pokryté oblasti i přes proměnlivé rádiové podmínky. Bez standardizovaného způsobu, jak tuto režii zohlednit, by bylo plánování přenosů neefektivní nebo nespolehlivé.
Tento koncept vznikl se standardizací MBMS, jehož cílem bylo doručovat obsah, jako jsou aktualizace softwaru, zpravodajské kanály nebo video klipy, mnoha uživatelům současně. Tradiční protokoly pro opakovaný přenos typu point-to-point (unicast) jsou pro tento účel neefektivní. MBMS využívá broadcast typu one-to-many s AL-FEC pro spolehlivost. EFS poskytuje jednotnou metriku, která zahrnuje celkové náklady na rádiové zdroje potřebné pro doručení souboru, což umožňuje automatizované a optimální plánovací algoritmy. Řeší problém převodu požadavku na služební vrstvě (doručit soubor X) na požadavek na rádiové zdroje (alokovat Y fyzických bloků zdrojů).
Umožňuje poskytovatelům obsahu a síťovým operátorům mít společnou představu o spotřebě zdrojů pro daný kus obsahu. To je nezbytné pro správu kapacity, smlouvy o úrovni služeb a efektivní využití broadcastové nosné. EFS překlenuje propast mezi aplikační vrstvou a vrstvou rádiových zdrojů v broadcastových službách.
Klíčové vlastnosti
- Představuje celkovou velikost pro rádiový přenos včetně režie FEC a protokolů
- Klíčový vstupní parametr pro plánovací algoritmy broadcastových přenosů MBMS
- Zahrnuje režii ze schémat AL-FEC, jako jsou Raptor kódy
- Započítává protokolové hlavičky z vrstev FLUTE, UDP a IP
- Umožňuje přesnou alokaci rádiových zdrojů pro služby doručování souborů
- Standardizovaná metrika pro plánování kapacity broadcastových přenosových kanálů
Související pojmy
Definující specifikace
- TR 21.905 (Rel-19) — 3GPP Technical Terms and Definitions
- TR 22.925 (Rel-4) — UMTS QoS and Network Performance Parameters
- TR 26.955 (Rel-19) — Video Codec Analysis for 5G Services
📖 Anglický originál a plná specifikace: EFS na 3GPP Explorer
