Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG

CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG

Tải bản đầy đủ - 0trang

10



6



6



9



8



9



12



9



10



9



8



12



14



12



14



9



8



15



Bảng 3.2. Các giá trị ngưỡng



Xác suất chặn (PbHTC) của các gói dữ liệu HTC được tính bởi cơng thức 2.1

Xác suất chặn (PbMTC) của các gói dữ liệu MTC được tính bởi cơng thức 2.2

Việc sử dụng kênh ChHTC cho luồng HTC được tính bởi cơng thức 2.3

Việc sử dụng kênh ChHTC cho luồng MTC được tính theo cơng thức 2.4.

Việc sử dụng kênh ChShared của khu vực chia sẻ được tính theo cơng thức 2.5

3.4. Kết quả đánh giá hiệu năng

3.4.1. Ảnh hưởng của sự biến thiên tốc độ luồng đến MTC đối với

xác suất chặn của luồng HTC.

Tốc độ đến của luồng MTC là khác nhau và tác động của biến thiên này

lên xác suất chặn các gói dữ liệu HTC được khảo sát. Các kết quả thu được

trong Hình 3.1, Hình 3.2, Hình 3.3 và Hình 3.4.

­6



 



10



Kh = 10, Km = 6, Ns = 14

Kh = 12, Km = 9, Ns = 9

Kh = 14, Km = 12, Ns = 4



­8



Blocking probability of HTC



10



­10



10



­12



10



­14



10



­16



10



­18



10



 

1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



34



Hình 3.1. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC với các ngưỡng thay đổi đối với xác

suất chặn HTC.



Trong Hình 3.1, chúng ta có thể quan sát thấy rằng khi tốc độ đến của

luồng MTC tăng, xác suất chặn của luồng HTC cũng tăng, do đó khả năng

làm cho các gói tin HTC giảm xuống là rất cao. Mối quan hệ giữa xác suất

chặn của luồng HTC và tốc độ đến MTC cũng bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi

trong ngưỡng cho MTC, HTC và các khu vực chung (vùng chia sẻ). Trên thực

tế, hình 3.1 cho thấy nếu các giá trị ngưỡng cho các vùng HTC và MTC được

đặt ở các giá trị thấp hơn (ví dụ K h = 10 và Km = 6) và ngưỡng của vùng chia

sẻ được thiết lập lớn hơn K h và Km, xác suất chặn của luồng HTC tăng mạnh

khi tỷ lệ xuất hiện của luồng MTC tăng. Vì vậy, giữ các giá trị ngưỡng thấp

hơn có tác động lớn hơn đến sự xuất hiện của luồng HTC. Kết quả giá trị dưới

ngưỡng cuối cùng trong vùng chung rộng hơn sẽ được xác định bởi luồng

MTC, điều này làm tăng khả năng bị loại bỏ của các gói dữ liệu HTC. Ngược

lại kết quả trong hình 3.1 cho thấy rằng nếu thiết lập ngưỡng ở giá trị cao (ví

dụ Kh = 14 và Km =12) tốc độ của luồng tới MTC khơng có ý nghĩa trong việc

chặn luồng HTC.

Tương tự, chúng ta đi phân tích xác suất chặn luồng HTC bằng cách

giữ giá trị ngưỡng của MTC là một hằng số, kết quả thể hiện trong hình 3.2.



35



­5



10



 



Blocking probability of HTC



Kh = 6, Km = 9, Ns = 15

Kh = 10, Km = 9, Ns = 11

Kh = 14, Km = 9, Ns = 7



­10



10



­15



10



 

1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.2. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC với ngưỡng là hằng số đối với xác

suất chặn HTC.



Chúng ta có thể nhận ra rằng khi tốc độ đến của MTC chậm thì ảnh

hưởng đến xác suất chặn HTC không đáng kể. Điều này xảy ra bởi vì tất cả

các yêu cầu gửi đến của MTC đã được xử lý trong vùng dành riêng cho MTC.

Tuy nhiên, khi tốc độ đến của MTC tăng lên thì xác suất chặn HTC cũng tăng

lên nhanh chóng. Nguyên nhân là do việc sử dụng vùng chia sẻ của các luồng

MTC. Ngưỡng lớn hơn cho HTC có nghĩa là tài nguyên dành riêng cho các

yêu cầu của HTC nhiều hơn, điều đó dẫn đến xác suất chặn HTC sẽ bé hơn.

Chúng ta tiếp tục khảo sát xác suất chặn luồng HTC trong trường hợp

ngưỡng của HTC là một hằng số. Kết quả khảo sát trong hình 3.3.



36



­5



10



 



Blocking probability of HTC



Kh = 8, Km = 9, Ns = 13

Kh = 8, Km = 12, Ns = 10

Kh = 8, Km = 15, Ns = 7



­10



10



­15



10



 

1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.3. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC với ngưỡng HTC là hằng số đối với

xác suất chặn HTC.



Từ kết quả trên chúng ta nhận thấy khi tốc độ đến của MTC tăng thì

xác suất chặn HTC cũng tăng. Nhưng xu hướng tăng phụ thuộc vào ngưỡng

của luồng MTC. Đối với ngưỡng lớn của luồng MTC, khi tốc độ tới của MTC

tăng thì xác suất chặn HTC cũng tăng nhẹ. Đối với ngưỡng nhỏ luồng MTC

thì khi tốc độ tới của MTC tăng ảnh hưởng đến xác suất chặn HTC không

đáng kể. Chúng ta còn nhận ra một điều rằng khi tốc độ tới của MTC đạt đến

một ngưỡng đặc biệt nào đó (lớn hơn hoặc bằng 7) thì sự phụ thuộc của xác

suất chặn HTC từ tốc độ tới MTC thay đổi không đáng kể.

Để có cái nhìn đầy đủ hơn chúng ta đi khảo sát trường hợp ngưỡng

không được ấn định cho cả luồng HTC và MTC. Kết quả như hình 3.4. Khi

khơng có ngưỡng nào được ấn định cho cả luồng HTC và MTC (ví dụ K h =0

và Km = 0) thì xác suất chặn đối với luồng HTC tăng khi tốc độ tới của luồng

MTC tăng. Điều này xảy ra bởi vì cùng một số lượng tài nguyên được dùng

cho cả HTC và MTC. Tốc độ đến của MTC tăng lên có nghĩa là hầu hết vùng



37



chia sẻ được dùng cho các yêu cầu của MTC, dẫn đến xác suất chặn đối với

các luồng của HTC tăng lên.

­4



10



 

Kh = 12, Km = 0, Ns = 18

Kh = 0, Km = 9, Ns = 21

Kh = 0, Km = 0, Ns = 30



­6



Blocking probability of HTC



10



­8



10



­10



10



­12



10



­14



10



­16



10



­18



10



 

1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.4. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC đối với xác suất chặn HTC trong

trường hợp không ấn định ngưỡng.



Trong trường hợp Kh = 12, xác suất chặn HTC giảm xuống bởi vì một

số kênh radio được dùng cho các yêu cầu của HTC. Trong trường hợp này các

yêu cầu của HTC được thực hiện trong các kênh dành riêng cho nó và còn có

thể dùng các kênh còn lại trong vùng chia sẻ.

Qua các phân tích trên chúng ta có thể kết luận rằng trong trường hợp

không ấn định ngưỡng xác suất chặn đối với HTC cao hơn.

3.4.2. Ảnh hưởng của sự biến thiên của tốc độ luồng đến MTC đối

với sử dụng kênh của luồng HTC

Trong phần này chúng ta đi khảo sát ảnh hưởng của sự thay đổi tốc độ

luồng đến MTC đối với việc sử dụng kênh của luồng HTC. Kết quả khảo sát

trong các hình 3.5, 3.6, 3.7.

Theo kết quả khảo sát ở hình 3.5 thì số kênh sử dụng cho HTC là hằng

số khi tốc độ đến của luồng MTC tăng lên. Thuộc tính này có được là do tốc

độ đến của luồng HTC được thiết lập là một hằng số. Trong trường hợp này

38



sự biến thiên của các giá trị ngưỡng (K h và Km) trong tốc độ đến của MTC

không ảnh hưởng đến sử dụng kênh của HTC.



Channel Utilization of HTC



8



 

Kh= 10, Km = 6, Ns=14

Kh= 12, Km = 9, Ns= 9

Kh= 14, Km = 12, Ns=4



7.5



7



6.5



6



5.5  

1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.5. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC với các ngưỡng thay đổi đối với sử

dụng kênh của HTC.



Channel Utilization of HTC



8



 

Kh= 6, Km = 9, Ns=15

Kh= 10, Km = 9, Ns=11

Kh= 14, Km = 9, Ns=7



7.5



7



6.5



6



5.5  

1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.6. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC với các ngưỡng là hằng số đối với

sử dụng kênh của HTC.

39



Tương tự như kết quả khảo sát đối với ngưỡng thay đổi ở hình 3.5 kết

quả khảo sát trong trường hợp ngưỡng không đổi đối với cả luồng MTC (hình

3.6) và HTC (hình 3.7) thì kết quả vẫn khơng đổi. Kênh sử dụng cho luồng

HTC vẫn giữ nguyên là hằng số cho dù tốc độ luồng đến của MTC tăng lên.



Channel Utilization of HTC



8



 

Kh= 8, Km = 9, Ns=13

Kh= 8, Km = 12, Ns=10

Kh= 8, Km = 15, Ns=7



7.5



7



6.5



6



5.5  

1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.7. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC với ngưỡng là hằng số của HTC đối

với sử dụng kênh của HTC.



Như vậy chúng ta có thể kết luận rằng bằng cách thiết lập số lượng

kênh sử dụng của các luồng HTC là hằng số thì sự thay đổi tốc độ đến của

luồng MTC không làm ảnh hưởng đến việc sử dụng kênh của luồng HTC.

3.4.3. Ảnh hưởng của sự biến thiên tốc độ luồng đến MTC đối với

sử dụng kênh cho vùng chia sẻ

Trong phần này chúng ta nghiên cứu sự ảnh hưởng của sự thay đổi tốc

độ đến của các luồng MTC đối với việc sử dụng kênh cho vùng chia sẻ. Kết

quả khảo sát được thể hiện trong các hình 3.8, 3.9, 3.10 và 3.11.

Qua hình 3.8 chúng ta nhận thấy rằng khi tốc độ đến của MTC thấp thì

sự sử dụng kênh ở vùng chia sẻ cũng duy trì ở mức thấp. Thuộc tính này có

40



được là do cả luồng của HTC và MTC đều được xử lý trong các kênh radio

giành riêng. Chúng ta cũng nhận ra rằng số kênh sử dụng trong vùng chia sẻ

sẽ tăng theo hàm mũ nếu như tốc độ đến của MTC đạt đến một ngưỡng đặc

biệt nào đó. Khi chúng ta thiết lập các giá trị ngưỡng thấp hơn thì sẽ có được

vùng chia sẻ lớn hơn. Vì vậy chúng ta thấy các ngưỡng sẽ đạt được nhanh hơn

và vùng chia sẻ sẽ tăng lên nhiều lần.



Channel Utilization of shared area



18



 

Kh= 10, Km = 6, Ns=14

Kh= 12, Km = 9, Ns=9

Kh= 14, Km = 12, Ns=4



16

14

12

10

8

6

4

2



1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.8. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC với các ngưỡng thay đổi đối với sử

dụng kênh của vùng chia sẻ.



Chúng ta khảo sát tiếp việc sử dụng kênh cho vùng chia sẻ trong trường

hợp giữ ngưỡng của luồng MTC là một hằng số (K m = 9). Kết quả được thể

hiện trong hình 3.9. Chúng ta có thể dễ dàng nhận ra rằng sử dụng kênh trong

vùng chia sẻ tăng lên rất nhanh khi mà tốc độ đến của luồng MTC vượt qua

mốc đặc biệt (trong trường hợp này là 4) nào đó. Dưới mốc đặc biệt đó sử

dụng kênh trong vùng chia sẻ rất thấp bởi vì hầu hết các yêu cầu của MTC

đều được xử lý trong vùng giành riêng.

41



10



 

Kh= 6, Km = 9, Ns=15

Kh= 10, Km = 9, Ns=11

Kh= 14, Km = 9, Ns=7



Channel Utilization of shared area



9

8

7

6

5

4

3

2

1



1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.9. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC với ngưỡng MTC là hằng số đối với

sử dụng kênh của vùng chia sẻ.



Trường hợp tiếp theo chúng ta khảo sát là giữ cho ngưỡng của luồng HTC là

một hằng số (trong trường hợp này Kh = 8). Kết quả thể hiện trong hình 3.10.

10



 

Kh= 8, Km = 9, Ns=13

Kh= 8, Km = 12, Ns=10

Kh= 8, Km = 15, Ns=7



Channel Utilization of shared area



9

8

7

6

5

4

3

2

1



1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.10. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC với ngưỡng HTC là hằng số đối

với sử dụng kênh của vùng chia sẻ.

42



ở đây chúng ta cũng dễ dàng nhận ra rằng sử dụng kênh trong vùng chia sẻ

tăng lên rất nhanh khi mà tốc độ đến của luồng MTC vượt qua mốc đặc biệt

(trong trường hợp này là 5). Dưới mốc đặc biệt đó sử dụng kênh trong vùng

chia sẻ rất thấp bởi vì hầu hết các yêu cầu của MTC đều được xử lý trong

vùng giành riêng. Hơn nữa, với ngưỡng thấp cho các luồng MTC sẽ có xu

hướng tạo ra nhiều kênh sử dụng hơn trong miền chia sẻ.

Chúng ta khảo sát cho trường hợp ngưỡng không được ấn định cho cả

luồng HTC và MTC. Kết quả thể hiện ở hình 3.11.



Channel Utilization of shared area



40



 

Kh= 12, Km = 0, Ns=18

Kh= 0, Km = 9, Ns=21

Kh= 0, Km = 0, Ns=30



35

30

25

20

15

10

5



1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



Arrival rate of MTC



Hình 3.11. Ảnh hưởng của tốc độ đến MTC trong trường hợp không ấn định

ngưỡng cho cả HTC và MTC đối với sử dụng kênh của vùng chia sẻ.



Trong trường hợp không ấn định kênh radio giành riêng cho cả HTC và MTC

(Kh = 0 và Km = 0) thì sử dụng kênh vùng chia sẻ tăng lên rất nhanh khi tốc độ

đến của MTC tăng. Nguyên nhân khiến điều này xảy ra là do cả luồng MTC

và HTC đều chiếm dữ tài nguyên của miền chia sẻ lúc xử lý các u cầu tới.

Trong trường hợp khi khơng có kênh radio nào dành riêng cho MTC, tất cả

các yêu cầu MTC được phục vụ bởi các kênh radio của khu vực chia sẻ. Điều

43



này làm tăng việc sử dụng kênh của khu vực chia sẻ với sự gia tăng tốc độ

đến của MTC. Tốc độ thay đổi trong sử dụng khu vực chung là rất ít khi một

số kênh radio được dành riêng cho MTC (với K m = 9). Điều này là do hầu hết

các yêu cầu MTC được xử lý trong khu vực dành riêng cho MTC và nếu tốc

độ đến MTC thấp, không yêu cầu MTC nào sử dụng khu vực được chia sẻ.

Tại tốc độ đến cao hơn của MTC, việc sử dụng khu vực chung tăng nhẹ do

khu vực dành riêng cho MTC đã quá tải và các dịch vụ hiện thời được chuyển

hướng đến khu vực chung.

3.5. Kết luận chương

Trong chương này chúng ta đã áp dụng mơ hình CTMC-based RRM

cho các tình huống khác nhau để đánh giá sự ảnh hưởng sự biến thiên tốc độ

đến của các luồng MTC đối với xác suất chặn luồng HTC, khả năng sử dụng

kênh của HTC và khả năng sử dụng kênh trong vùng chia sẻ.

Qua khảo sát các tình huống chúng ta rút ra một số kết luận như sau:

- Bằng cách chọn lựa các ngưỡng phù hợp thì xác suất chặn luồng HTC khi

tốc độ đến của các luồng MTC thay đổi sẽ được cải thiện. Ảnh hưởng của

luồng MTC đối với các luồng HTC hiện thời trong mạng tế bào có thể giảm

thiểu tới một mức chấp nhận được bằng cách một số giới hạn ngưỡng.

- Sử dụng mơ hình CTMC-based RRM điều khiển mức sử dụng tài nguyên

của các luồng MTC và HTC là một giải pháp hữu hiệu. Giúp cho nhà cung

cấp hạ tầng dịch vụ mạng có thể đáp ứng được các yêu cầu của người sử dụng

bằng cách thay đổi các giá trị ngưỡng cho phù hợp.

- Hiệu quả sử dụng kênh phụ thuộc vào tốc độ đến của luồng trong mỗi nhóm.

Tốc độ đến cao có nghĩa là hiệu năng sử dụng các kênh radio cao. Tuy nhiên

qua các tình huống khảo sát ở trên chúng ta thấy có một lưu ý cần thiết ở đây

là khi tốc độ đến của các luồng MTC tăng thì xác suất chặn đối với luồng

HTC cũng sẽ tăng.



44



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×