Cuối cùng nó sẽ được kết luận rằng tất cả 3 thuật toán lập lịch trình phù hợp cho các luồng với nỗ lực tốt nhất, trong khi M-LWDF và EXP / PF rất thích hợp cho các luồng video, tuy nhiên
GIỚI THIỆU VỀ LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU
LTE là một công nghệ truy cập vô tuyến mới của 3GPP đề xuất để cung cấp một sự chuyển đổi suôn sẻ đối với hệ thống không dây, thế hệ thứ tư, 4G LTE chỉ hỗ trợ dịch vụ chuyển mạch gói PS (Packet Switched), so với CS (Circuit-Switched) hệ thống di động trước đó 3GPP LTE sử dụng phân chia tần số trực giao đa truy nhập (OFDMA) trong downlink Các công nghệ OFDMA chia băng thông có sẵn thành nhiều sóng mang băng hẹp và phân bổ một nhóm các Sub-carriers để thuê bao dựa vào yêu cầu của nó, tải tài nguyên hiện hành và định hình hệ thống
Các kiến trúc mạng 3GPP LTE bao gồm chỉ một node giữa người sử dụng và mạng lõi được biết đến như eNodeB có trách nhiệm thực hiện tất cả các chức năng quản lý tài nguyên vô tuyến RRM (Radio Resource Manager) Lập lịch gói là một trong những chức năng của RRM và nó có trách nhiệm lựa chọn thông minh những thuê bao và truyền các gói dữ liệu của họ trong cách mà để các tài nguyên vô tuyến được sử dụng hiệu quả và yêu cầu chất lượng dịch vụ (QoS) được thỏa mãn
Xem trực tiếp là một trong những dịch vụ thời gian thực (RT) cần được hỗ trợ trong các hệ thống 3GPP LTE Để các yêu cầu QoS video streaming thuê bao được bảo đảm, tỷ lệ mất gói tin phải được giảm thiểu bằng cách giữ nó dưới một ngưỡng Các gói dữ liệu của những thuê bao video streaming nên được nhận dưới ngưỡng trễ của nó; nếu không thì gói tin sẽ bị loại bỏ và do đó coi như mất gói tin
Có rất nhiều thuật toán lập lịch gói được phát triển cho các hệ thống không dây sóng mang đơn được đề xuất trong luận văn Tuy nhiên, hiệu suất của các thuật toán trong các hệ thống không dây đa sóng mang cần nghiên cứu thêm Luận văn này kiểm tra hiệu suất của thuật toán lập lịch gói nổi tiếng được phát triển cho các hệ thống không dây sóng mang đơn từ quan điểm của các dịch vụ video streaming Việc đánh giá hiệu suất được thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống đường xuống 3GPP LTE như là nền tảng mô phỏng Luận văn này góp phần vào việc xác định một thuật toán lập lịch gói phù hợp để sử dụng trong các hệ thống đường xuống 3GPP LTE để hỗ trợ các dịch vụ video streaming
Các tài nguyên vô tuyến có sẵn cho thuê bao trong hệ thống đường xuống 3GPP LTE được định nghĩa trong cả hai miền tần số và thời gian và được gọi là khối tài nguyên (RB) Trong miền tần số, RB là một subchannel bao gồm 12 sóng mang con liên tiếp trong 180 kHz tổng băng thông Vì kích thước subchannel là cố định, với cấu hình băng thông hệ thống khác nhau số lượng subchannel khác nhau tương ứng Và trong miền thời gian RB được tạo thành từ một khe thời gian là 0,5 ms Một khe thời gian gồm có 7 ký tự OFDM Kế hoạch lập lịch trong hệ thống được thực hiện tại khoảng thời gian 1 ms, là hai RBs liên tiếp (trong miền thời gian) nó được gọi là một TTI (Transmit time interval) và được gán cho một thuê bao
Trong hệ thống này, mỗi thuê bao báo cáo điều kiện của kênh đường xuống tức thời (ví dụ như Signal-to-noise-ratio, SNR) cho các eNodeB Service tại mỗi TTI Các giá trị SNR downlink tức thời nhận được của mỗi thuê bao khác nhau trên mỗi sóng mang con và ở mỗi TTI do tính chất frequency-selective fading và tính chất time- selective fading do người sử dụng di chuyển tương ứng [13, 14]
Một mô hình tổng quát của thuật toán lập lịch gói trong hệ thống downlink 3GPP LTE được đưa ra trong hình 1
Hình: 0-1 Mô hình t ổ ng quát c ủ a l ậ p l ị ch gói trong Downlink 3GPP
Từ hình này, có thể thấy rằng, mỗi người sử dụng được gán một bộ đệm tại eNodeB Service Các gói tin đến vào bộ đệm được đóng dấu thời gian và xếp hàng đợi để truyền tải dựa trên cơ sở first-in-first-out Trong mỗi TTI, Chương trình lập lịch gói xác định việc thuê bao nào sẽ được sắp lịch dựa trên thuật toán lập lịch gói Trong hệ thống này, có một số khả năng mà thuê bao có thể được phân bổ, không, một hoặc nhiều hơn một RBs tại mỗi TTI như trong hình vẽ
Phần còn lại của Luận văn này được tổ chức như sau Phần II Lịch sử và quá trình tiến hóa thành một LTE-A Phần III kiến trúc và xây dựng một mô hình mạng LTE mô phỏng máy tính, tiếp theo thào luận lý thuyết giải thuật lập lịch m-lwdf trong LTE & LTE-A trong phần IV Phần V gồm các kết quả của các mô phỏng, trong khi kết luận được đưa ra trong mục VI
LỊCH SỬ VÀ QUÁ TRÌNH TIẾN HÓA THÀNH MỘT LTE-A 1.1 Sự tiến triển trong 3GPP từ 2G lên 4G
LTE-Advanced
LTE-Advanced là một phiên bản nâng cấp của LTE Rel-8 và tương thích ngược với LTE Rel-8 ,nghĩa là một thiết bị đầu cuối LTE có thể làm việc trong một mạng LTE-
Advanced và thiết bị đầu cuối LTE-Advanced có thể làm việc trong một mạng LTE [11] Theo báo cáo gần đây [7] từ 3GPP, LTE-Advanced đã được đánh giá và so sánh với LTE Rel-8 và yêu cầu IMT-Advanced Các kết quả trong bảng dưới đây đã khẳng định rằng LTE-Advanced đáp ứng và vượt quá tất cả các yêu cầu của IMT-Advanced
LTE Rel-8 LTE-Advanced IMT-Advanced
Peak spectrum Efficiency [bps/Hz]
Cell-edge user Spectrum efficiency
Ví dụ, với hiệu suất phổ đỉnh của 30 bps / Hz, tốc độ dữ liệu đỉnh LTE-Advance trong một băng thông 100 MHz có thể đạt cao như 3 Gbps Điều này vượt xa yêu cầu của IMT-Advanced Để có được thành tích này, LTE-Advanced đã áp dụng một số tính năng mới như hỗ trợ cho băng thông rộng hơn, kỹ thuật MIMO tiên tiến, phối hợp đa điểm truyền nhận (COMP) và chuyển tiếp Tất cả các tính năng này sẽ được thảo luận chi tiết trong các chương tiếp theo
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LTE-A
Tổng quan công nghệ LTE
LTE-Advanced là một phiên bản nâng cao của LTE , nghĩa là nó sử dụng giao diện cấu trúc mạng và nền tảng đài phát vô tuyến của LTE, và thêm nhiều tính năng hơn để tăng hiệu suất hệ thống Vì vậy, cần thiết để hiểu các công nghệ LTE trước khi thảo luận về LTE-Advanced
Từ quan điểm kiến trúc, LTE Rel-8 là một bước phát triển quan trọng trong mạng truy cập vô tuyến RAN của gia đình 3GPP Trong các công nghệ trước đây, RNC điều khiển trạm gốc và đóng một vai trò trung gian trong việc kết nối các trạm cơ sở (NodeB) với mạng lõi Nhưng trong LTE Rel-8, phần tử mạng này không tồn tại; nó được thay thế là eNodeB (evolved NodeB) được kết nối trực tiếp với mạng lõi (MME / UPE), như thể hiện trong hình 2-1 Các chức năng đã gỡ bỏ của RNC được phân chia giữa hai phần còn lại là eNodeB và mạng lõi Hầu hết các chức năng này đã được dồn vào eNodeB Các eNodeB sẽ có nhiều việc phải làm hơn nhưng kiến trúc của LTE lại gọn gàng hơn, khi số lượng các nút được giảm thiểu
Hình: 2-1 S ự ti ế n hóa trong các m ạ ng truy nh ậ p vô tuy ế n t ừ 3G lên LTE
Trong giao diện vô tuyến, LTE sử dụng OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) trong downlink và SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access), hoặc DFTS-OFDM ở đường lên (Hình 2-2)
Hình: 2-2 Giao di ệ n vô tuy ế n trong downlink và uplink c ủ a LTE [18]
Khái niệm cơ bản của OFDMA là hệ thống băng thông được chia thành nhiều sub- carriers băng hẹp trực giao với khoảng cách tần số bằng nhau, vì vậy tại một điểm lấy mẫu của một sub-carriers, tất cả các sub-carriers khác có tương quan chéo bẳng không
Nói cách khác, các tín hiệu trong mỗi sóng mang không ảnh hưởng đến sóng mang khác; như minh họa trong hình 2-3 tất cả các tín hiệu trong tất cả các màu (đỏ, xanh lá cây, vàng, vv) có thể được truyền đi một cách độc lập mặc dù phổ của chúng gần nhau
Hình: 2-3 S ự duy trì sóng mang tr ự c giao [18]
Mỗi ký hiệu của OFDM được truyền đi trên một phần tử tài nguyên vô tuyến riêng biệt, có băng thông là 15 KHz và kéo dài khoảng 0,07 (0,5 / 7) ms Sự kết hợp của 84 phần tử tài nguyên liền kề, trong đó gồm có 12 sub-carriers và 7-khe thời gian hoặc 180 KHz x 0,5 ms (Hình 2-4), tạo thành một khối tài nguyên vô tuyến RB (Resource Block), là đơn vị cơ bản tài nguyên vô tuyến cho tất cả LTE hoạt động
Hình: 2-4 thành ph ầ n Radio Resource Block (RB)
Từ đơn vị tài nguyên vô tuyến cơ bản này, LTE có thể hình thành kích thước băng thông hệ thống từ 1,4 MHz với 6 RBS đến 20 MHz với 100 RBS như thể hiện trong hình 2-5 Tính năng này được gọi là khả năng mở rộng băng thông (không giống như UMTS / HSPA, trong đó có một băng thông 5 MHz cố định)
Hình: 2-5 Các b ă ng thông m ở r ộ ng LTE
LTE áp dụng ba phương án điều chế: QPSK (4QAM), 16QAM, 64QAM và, tương ứng với 2 bit, 4 bit và 6 bit cho mỗi ký hiệu Tùy thuộc vào các điều kiện kênh, trạm di động hoặc eNodeB sẽ điều chỉnh các lựa chọn điều chế và chương trình mã hóa kênh MCS (Modulation and coding Scheme) Nếu chất lượng kênh là tốt, nó sẽ sử dụng
MCS tốt nhất để truyền dữ liệu với tốc độ dữ liệu cao nhất Tính năng này được gọi là thích ứng liên kết
Hình: 2-6 Đ i ề u ch ế thích ứ ng liên k ế t
Một số tín hiệu tham chiếu được đưa vào các tín hiệu miền tần số thời gian OFDM để hỗ trợ trong việc ước tính kênh downlink Có bốn tín hiệu tham chiếu (R) trong một RB (sử dụng tiền tố chu kỳ thông thường) có sẵn để sử dụng trong dự toán kênh downlink như thể hiện trong Hình 2-7
Hình: 2-7 B ả n đồ tín hi ệ u tham kh ả o
LTE có thể hoạt động trong một phổ tần sử dụng công nghệ khác nhau có hỗ trợ FDD và TDD, có nghĩa là đường lên và đường xuống có thể được tách ra bởi miền tần số hoặc miền thời gian
Hình: 2-8 FDD & TDD trong LTE
Như đã giới thiệu ở Rel-7, 3GPP cũng thông qua MIMO (Multi-Input Multi-Output) trong LTE Đây là một kỹ thuật tiên tiến sử dụng nhiều anten phát (network) và nhận (terminal) để truyền tải đồng thời nhiều luồng dữ liệu qua kết nối vô tuyến duy nhất Ví dụ, một cấu hình 2x2 MIMO là 2 anten truyền tại các trạm cơ sở và 2 ăng-ten thu tại các trạm di động Tùy thuộc vào điều kiện kênh, một trong hai phương án MIMO được chọn: ghép kênh không gian (Spatial multiplexing) hoặc truyền phân tập (transmit diversity)
- Ghép kênh không gian liên quan đến việc truyền theo những luồng dữ liệu khác nhau (hay lớp) cùng một lúc trên một khối tài nguyên Những luồng dữ liệu có thể thuộc về một thuê bao duy nhất SU-MIMO (Single User MIMO) hoặc những thuê bao khác MU-MIMO (Multi User MIMO), như minh họa trong hình 2-9 Trong khi SU-MIMO làm tăng đáng kể tốc độ dữ liệu đỉnh của một thuê bao trên nhiều kết nối vô tuyến cùng lúc, MU-MIMO giúp tăng công suất hệ thống
Nếu các kênh vô tuyến di động không được phép, MIMO có thể được chuyển sang phương án truyền phân tập Chế độ này được sử dụng để khai thác sự đa dạng, mà đã được áp dụng trong WCDMA
Các đặc trưng cơ bản của LTE có thể được tóm tắt trong Bảng 2-1, so với các công nghệ cạnh tranh khác, 3GPP2 UMB(Ultra Mobile Broadcast) và Mobile WiMAX
3GPP LTE 3GPP2 UMB Mobile WiMAX
Channel bandwidth 1.4, 3, 5,10,15 and 20 MHz 1.25, 2.5, 5, 10 and 20 MHz 5, 7, 8.75 and 10 MHz
DL multiple access OFDMA OFDMA OFDMA
UL multiple access SC-FDMA OFDMA and CDMA OFDMA
Duplexing FDD and TDD FDD and TDD TDD
Subcarrier mapping Localized Localized and Distributed Localized and distributed
Subcarrier hopping Yes Yes Yes
Data modulation QPSK, 16QAM, and 64QAM QPSK,8PSK,16QAM and 64QAM QPSK, 16QAM, and 64QAM
Subcarrier spacing 15 kHz 9.6 kHz 10.94 kHz
Channel coding Convolutional coding and turbo coding
Convolutional coding, turbo coding, and LDPC coding
Convolutional coding and convolutional turbo coding
Block turbo coding and LDPC coding optional
MIMO Multi-layer precode spatial multiplexing space- time/frequency block coding switched transmit diversity, and cycle delay diversity
Multi-layer precode spatial multiplexing space- time/frequency block coding switched transmit diversity, and cycle delay diversity
Beamforming, Space-time coding And spatial multiplexing
Đặc điểm chính của LTE-Advanced
LTE-A (LTE-Advanced) được thừa hưởng tất cả các tính năng của LTE Nó cũng tương thích ngược với LTE Có một số cải tiến quan trọng của LTE-A so với LTE
LTE-A tập hợp nhiều băng thông sóng mang LTE (tối đa 20 MHz mỗi sóng mang) để hình thành băng thông lên đến 100 MHz Dễ thấy rằng tập hợp sóng mang là phương pháp đơn giản nhất để đẩy nhanh tiến độ đạt tốc độ dữ liệu đỉnh để đáp ứng các yêu cầu của IMT-Advanced [23]
Mỗi sóng mang được gọi là một thành phần sóng mang CC (Component Carrier)
Trong trường hợp các CC liền kề và đối xứng với nhau, mô hình này được đặt tên như Carrier Aggregation (Hình 2-11) Nếu các CC là không liên tục và không đối xứng, nó được gọi là Spectrum Aggregation [24] Số lượng tối đa của CC là 5 [23] Sự linh hoạt phổ này là rất có lợi cho nhà cung cấp mạng khi họ có thể sử dụng tất cả các phổ tần mà được chỉ định từ sự điều phối của chính phủ cho LTE-A
Hình: 2-11 H ỗ tr ợ b ă ng thông r ộ ng v ớ i nhi ề u thành ph ầ n sóng mang đặ c tr ư ng
2.2.2 B ă ng thông truy ề n d ẫ n b ấ t đố i x ứ ng:
Trong gia đình 3GPP, lên tới LTE, băng thông bằng nhau được quy định cho uplink và downlink cho chế độ FDD (Frequency Division Duplex) Nhưng trong LTE-Advanced, băng thông cho đường xuống có thể khác đường lên do sự mất cân bằng lưu lượng giữa các download và upload [25], như thể hiện trong hình 2-12
Hình: 2-12 b ă ng thông b ấ t đố i x ứ ng c ủ a đườ ng lên và đườ ng xu ố ng [25]
Từ 4 lớp (streams) trong LTE ghép kênh không gian, LTE-A mở rộng lên đến 8 lớp truyền cho downlink Single- user MIMO lên đến 4 lớp trong các đường lên Nói cách khác, nó làm tăng kênh không gian (streams) để có nhiều luồng dữ liệu hơn có thể được truyền đi trên một kênh vật lý được xác định theo thời gian và tần số Hơn nữa, LTE-A áp dụng kỹ thuật MU-MIMO, nâng cấp từ SU-MIMO hiện hành Các cơ chế này cải thiện đáng kể hiệu suất phổ đỉnh, hệ thống tốc độ dữ liệu, dung lượng, và sử dụng thông lượng biên cell
Hình: 2-13 k ỹ thu ậ t MIMO nâng cao [25]
Cơ chế này đề cập đến dữ liệu mà có thể được truyền và nhận từ nhiều cell phối hợp đến và đi từ UEs để giúp thuê bao tăng thông lượng và mở rộng vùng phủ sóng di động Nó được chia làm hai loại, Lập kế hoạch và bearforming phối hợp CS/CB (Coordinated Scheduling/Beamforming) và Xử lý kết nối JP (Joint Processing) [11] Đối với CS/CB, truyền đến một UE duy nhất được truyền từ cell phục vụ, chính xác như trong trường hợp xử lý truyền không phối hợp Tuy nhiên, việc lập kế hoạch, với bất kỳ chức năng beamforming, là phối hợp động giữa các cell để kiểm soát và / (hoặc) làm giảm sự giao thoa giữa các đường truyền khác nhau Về nguyên tắc, tập các dịch vụ tốt nhất của thuê bao sẽ được lựa chọn để các chùm tia truyền được xây dựng để giảm nhiễu cho thuê bao lân cận khác, trong khi tăng cường độ tín hiệu của thuê bao phục vụ
Với Xử lý kết nối JP, việc truyền tải đến một UE duy nhất được truyền đồng thời từ nhiều điểm truyền tải, trên các trang web của cell Các mạng truyền tải đa điểm sẽ được phối hợp như một máy phát đơn nhất với ăng-ten được tách biệt vùng địa lý
Chức năng này giúp LTE-A tăng thông lượng số thuê bao ở biên cell, mở rộng phạm vi bao phủ, và đẩy nhanh tiến độ triển khai linh hoạt
Trong kiến trúc LTE-A, có một phần tử mạng mới gọi là relay Node (RN) mà nhận tín hiệu từ eNodeB và tái truyền nó để tạo ra một khu vực bao phủ mới Các liên kết từ eNodeB đển RN được đặt tên liên kết backhaul và từ RN đển UE được đặt tên liên kết truy cập Các liên kết backhaul có thể là in-band hoặc out-band với băng tần hoạt động hoặc liên kết truy cập Về cơ bản, có hai loại RN, Loại 1 hoạt động như một cell riêng biệt trong khi loại 2 là trong suốt đối với UE [27] Thuê bao dưới RN sẽ có sự chậm trễ xử lý hơn đối với eNodeB
Hình: 2-15 Ch ứ c n ă ng chuy ể n ti ế p [25]
Bảng: 2-2 tóm t ắ t t ấ t c ả các đặ c đ i ể m m ớ i c ủ a LTE-A và so sánh nó v ớ i LTE
Peak data rate DownLink (DL)
Peak data rate Up Link (UL) 75Mbps 500 Mbps
Transmission bandwidth DL 20 MHz 100 MHz
Transmission bandwidth UL 20 MHz 40 MHz (requirements as defined by ITU
Mobility Optimized for low speeds
( σ + (4-16) Áp dụng (2-23) tới (2-24), lúc đó chúng ta có
Trong đó M = − arg max j E r [ ] i / σ r i ( j = 1, 2, , K ) Chúng ta diển tả biểu thức (4-13) và (4-17) bằng các phương trình giống nhau
(4-18) Đây là biểu thức toán cho thông lượng trung bình của thuê bao khi giải thuật PF được sử dụng.
Phân tích lý thuyết thông lượng M-LWDF
Trong phần này trình bày Phân tích toán học cho thông lượng của giải thuật M-LWDF trong downlink của hệ thống LTE sẽ được trình bày
Hệ thống fading Rayleigh với K thuê bao và N RBs được giả định Giả sử rằng tất cả các sub-bands trong hệ thống OFDMA có đặt tính fading độc lập và giống nhau cho tất cả các thuê bao Do đó công suất tức thời của thuê bao khác nhau trên những RBs giống nhau là độc lập Lúc đó, thông lượng mạng trung bình có thể được tính toán bởi:
Trong đó R t ij ( ) biểu thị cho thông lượng trung bình của thuê bao i trên RBj tại khe thời gian n và E R t ij ( ) là giá trị kỳ vọng của R t ij ( )
Như đã được thảo luận trong Phần 3.2.1, tốc độ dữ liệu tức thời đạt được r(t) thì gần như phân bố Gaussian và theo (4-11) và (4-12) đối với trường hợp thuê bao đơn nhất
Nếu chúng ta cho rằng R t ij ( ) là wide-sense đứng yên, lúc đó (4-16) có thể được thay đổi như sau:
E R t ij ( )=∫ 0 ∞ xf r ij ( ) x Pr ( I t ij ( + =1 1| ) r t ij ( + =1 ) x dx ) (4-20)
Trong đó f r ij ( ) x là hàm mật độ xác suất của r ij và Pr ( I ij ( t + 1 ) = 1| r t ij ( + 1 ) = x ) là xác suất có điều kiện mà thuê bao i sẽ được lập lịch trên RB j và tại thời gian t+1 , cho rằng tốc độ đạt được tức thời của RBj tại thời điểm t+1 là x
Dựa trên tiêu chí lập lịch của giải thuật M-LWDF mà đã được thảo luận trong Phần
3.4.5.4, cho r ij độc lập thống kê xác suất của thuê bao i được chọn để truyền trên mỗi RB tại mỗi TTI có thể được tính bằng
1 ij ij mj ij m m i i ij ij i mj mj m i m ij
Trong đó W t i ( )thể hiện thời gian đợi HOL của thuê bao i tại thời điểm t Hơn nữa giả sử rằng tât cả các thuê bao có yêu cầu trễ giống nhau ( e g a i =a m ,∀ ≠m i ),nó giử cho giá trị của t và k lớn nhất
Pr , r 1 1 1 i mj m ij ij i mj mj m i m ij mj m i
W i f là hàm mật độ xác suất của W i và mj m
F r w là kết quả hàm phân bố tích lũy của r mj *w m
E R xf x f F x d dx xf x f f m dm d dx τ τ τ τ τ τ τ τ τ
Trong đó mj m f r w là hàm mật độ xác suất của r mj *w m theo [42], chúng ta có r w mj mi ( ) 1 r w mj m , f m f w m dw w w
Vì r mj và W m là độc lập và thời gian chờ là không nhỏ hơn không, chúng ta có thể viết lại (4-24) như sau
1 1 mj mi mj mi mj mi r w r W r W f m f w f m dw w w f w f m dw w w
Thay (4-25) vào (4-23), chúng ta được
E R xf x f f m dm d dx xf x f f w F x dw d dx w τ τ τ τ τ τ τ τ τ
F là hàm phân bố tích lũy của W m
Theo [43], chúng ta giả định thời gian đợi HOL của thuê bao i theo phân bố hàm lũy thừa i ( ) [ ] [ ] i
Và F W i ( ) t = −1 e − E r t [ ] i (4-28) Lúc đó, (4-26) có thể viết lại sau
E R xf x f f w F x dm d dx w y E r e E r e e e dm d dy τ τ τ σ τ σ τ σ τ τ τ τ σ π σ τ π
Có thể chứng minh được rằng
4 m b a m bG ab e e dm if a and b π
Trong đó hàm G là hàm G Meijer mà được định nghĩa như sau
Thay (4-30) vào (4-29), chúng ta có
Cuối cùng lý thuyết thông lượng mạng trung bình đối với giải thuật M-LWDF có thể được diễn giải như sau:
Phân tích lý thuyết công bằng của M-LWDF
Các hàng đợi dịch vụ được hình thành bằng cách mà các gói tin với cùng một QoS thuộc về cùng một hàng đợi, và gói dữ liệu trong cùng một hàng đợi có được cơ hội lập kế hoạch như nhau Để đơn giản, các gói tin với rất gần QoS có thể ở cùng một hàng đợi
Các biến được sử dụng trong phần này được liệt kê trong Bảng 4-1
B ả ng: 4-1 Các bi ế n s ử d ụ ng trong ph ầ n này
R t i :Lưu lượng kênh tương ứng với dịch vụ hàng đợi thứ i tại thời điểm t hiện hành i ( )
SNR t : Tỷ số tín hiệu trên tạp tương ứng với dịch vụ xếp hàng thứ i tại thời điểm t hiện hành i ( )
R t :Tốc độ dữ liệu trung bình đạt được trong khoảng thời gian thống kê cho hàng đợi dịch vụ thứ i tại thời điểm t hiện hành ɶ i ( ) r t : Tốc độ dữ liệu trung bình đạt được trong khoảng thời gian thống kê cho các dịch vụ riêng biệt trong hàng đợi phục vụ thứ i tại thời gian t hiện hành
R i : Tốc độ truyền tải dữ liệu yêu cầu cho các dịch vụ xếp hàng thứ i r i : Tốc độ truyền dữ liệu yêu cầu cho các dịch vụ cá nhân trong hàng đợi phục vụ thứ i
( ) w i t : Thời gian chờ của các gói dữ liệu trong đầu hàng đợi dịch vụ thứ i tại thời điểm t hiện hành
T i : Giới hạn trên của trễ cho các gói tin trong hàng đợi phục vụ thứ i δ i :Giới hạn trên của tỷ lệ mất gói cho các gói tin trong hàng đợi phục vụ thứ i
P t ֏Q :Chia sẻ nguồn tài nguyên không dây đạt được cho các hàng đợi dịch vụ thứ i tại thời điểm t hiện hành
P t֏q Chia sẻ nguồn tài nguyên không dây đạt được cho dịch vụ cá nhân trong hàng đợi phục vụ thứ i tại thời điểm t hiện hành
Với M i , cụ thể là số lượng người dùng trong hàng đợi phục vụ thứ i, chúng ta có thể có được kết quả như sau
4.2 2 Tr ậ t t ự l ậ p l ị ch c ủ a M-LWDF Algorithm Đối với thuật toán M-LWDF, nguyên tắc lập lịch của nó như sau: tại thời điểm tức thời của lịch trình, các dịch vụ xếp hàng thứ i được lên kế hoạch nếu giá trị của
( ) / ( ) ( ) i R t i R t i w t i α ⋅ ⋅ là tối đa trong số tất cả các hàng đợi phục vụ, trong đó
( ) log / i i T i α = − δ Mà cụ thể là hàng đợi dịch vụ Q M L DF − W có được cơ hội lập kế hoạch tại thời điểm t tức thời
4.2.3 Phân tích Công b ằ ng M-LWDF
4.2.3.1 Các tiêu chí công bằng
Dựa trên một xem xét tổng thể về tốc độ truyền tải dữ liệu, sự chậm trễ và tỷ lệ mất gói, yêu cầu QoS của dịch vụ loại-i được xác định như sau qos i = −log ( )δ i ⋅r T i / i
(4-36) tiêu chí yêu cầu QoS công bằng: đạt được bằng cách chia sẻ nguồn tài nguyên không dây cho dịch vụ là tỷ lệ thuận với yêu cầu QoS của nó, như thể hiện trong Phương trình (4-37) cho loại dịch vụ-x và loại dịch vụ-y
P t { ֏ q x } / P t { ֏ q y } = qos x / qos y (4-37) Với Mi, cụ thể là số lượng người dùng trong hàng đợi phục vụ thứ i, các yêu cầu QoS cho các dịch vụ hàng đợi thứ i là Mi lần so với các dịch vụ cá nhân trong hàng đợi, như thể hiện trong phương trình (4-38), trong đó QoSi biểu thị QoS yêu cầu cho hàng đợi dịch vụ thứ i
4.2.3.2 Chia sẽ nguồn tài nguyên Wireless cho Dịch vụ xếp hàng
Lịch ưu tiên có thể được mô tả bởi một biến ngẫu nhiênξ i ( ) t cho hàng đợi dịch vụ thứ i, được xác định trong phương trình (4-39) Do đó, xác suất để sắp xếp hàng đợi dịch vụ Q x tại thời điểm tức thời t có thể thu được, như trong Phương trình (4-40), J là số loại dịch vụ, và Pr đại diện cho xác suất
Trong các phân tích sau đây, chỉ có hai dạng dịch vụ thời gian thực được xem xét (công việc tiếp theo của chúng ta sẽ tập trung vào các trường hợp liên quan đến hơn hai dạng dịch vụ thời gian thực) Q Q 1 , 2 đại diện cho hai hàng đợi dịch vụ với người dùng
M M , tương ứng Nó được giả định rằng tất cả các dịch vụ giành được yêu cầu thông qua tại thời điểm bắt đầu của lịch t 0 =0 , cụ thể là r t ɶ i ( ) 0 =r i và snr t i ( ) là một quá trình ngẫu nhiên có phân bố Rayleigh
Các cơ hội lập kế hoạch tại thời điểm t tức thời cho hàng đợi dịch vụ Q 2 được đưa ra trong phương trình (4-41)
Trong đó α α α= 1 / 2 Theo định lý Shannon, ψ (t) có thể được thể hiện như
(4-44) Trong đó hàm mật độ xác suất của φ (t) cho kênh fading đa đường Rayleigh là như sau
Với các công nghệ truyền dẫn tương tự, cho hai hàng đợi dịch vụ khác nhau, băng thông được phân bổ của chúng nên được tỷ lệ thuận với tốc độ truyền dữ liệu yêu cầu của chúng
( ) t R 1/R 2 ( ) t ψ ≈ ⋅ϕ (4-46) Giả sử φ (t) và ω (t) là độc lập với nhau, do đó
Trong trường hợp đó quá trình đến của gói tin là một quá trình Poisson, w t 1 ( ) và w t 2 ( ) tuân theo phân phối mũ với tham số λ 1 và λ 2 , tương ứng, cụ thể là
< (4-48) Sau đó hàm mật độ xác suất của ω (t) thu được
Thay phương trình (4-45) và (4-49) vào (4-47), chúng ta được
Cùng một cách trên ta cũng có
Chỉ số công bằng được thể hiện như
Trong đó a j biểu thị các tài nguyên được phân bổ thực tế, và d j là nguồn tài nguyên cần thiết a j và d j biểu thị sự chuẩn hóa a j và d j tương ứng
(4-55) Bởi thế x j được tính toán như sau x j =a j /d j (4-56) (i) Chỉ số công bằng giữa các dịch vụ xếp hàng
= = = + + ֏ ֏ Đặt F i n d e x − Q thể hiện chỉ số công bằng giữa các dịch vụ xếp hàng, lúc đó
(ii) Chỉ số công bằng giữa người dùng trong hàng đợi dịch vụ khác nhau
, ; , q q q q qos qos a P t q a P t q d d qos qos qos qos
= = = + + ֏ ֏ Đặt F i n d e x − q thể hiện chỉ số công bằng giữa người dùng trong các dịch vụ khác nhau xếp hàng, lúc đó
Theo phương trình (4-34) và (4-38), chỉ số F i n d e x − Q tương đương với chỉ số F i n d e x − q do đó chỉ số F index được sử dụng để biểu thị sự công bằng trong các phần theo sau Do đó, công bằng của M-LWDF có liên quan đến tình trạng kênh, quá trình gói tin đến và tỷ lệ của các yêu cầu QoS của hàng đợi dịch vụ khác nhau Với QoS yêu cầu và các thông số khác liên quan đến mô hình kênh và quá trình của gói tin đến, sự công bằng chỉ là có liên quan đến tỷ lệ số người sử dụng trong hàng đợi phục vụ Ngoài ra, vì người sử dụng trong hàng đợi cùng một dịch vụ có cơ hội lập lịch bằng nhau, do đó, các chỉ số công bằng giữa chúng bằng 1
Bảng thông số 4- danh sách QoS cho hai dịch vụ tiêu biểu
B ả ng: 4-2 Các thông s ố QoS cho hai d ị ch v ụ tiêu bi ể u
Services T ms j ( ) δ j r kbps j ( ) Voice(type-1) 80 0.01 32 Voice(type-2) 280 0.001 144 Đối với hai dịch vụ điển hình, kết quả sau có thể thu
1 4/ 5 qos = , qos 2 T/35; P t { ֏Q 1 }=0.3624,P t { ֏Q 2 }=0.6376 Cho M 1 =M 2 =1 , do đó
Hình 1 cho thấy các chỉ số công bằng khác nhau với M M 1 : 2 Theo hình 1, chỉ số index
F đạt tối đa 0.999993 trong khi M 1 =2M 2 , và giảm xuống khi giá trị tuyệt đối của sự khác biệt giữa M 1 và M 2 trở nên lớn hơn cho M 1 2M 2 , mà có thể dẫn đến sự công bằng yếu Vì vậy, công bằng M-LWDF có thể được cải thiện bằng cách điều chỉnh số lượng người sử dụng dịch vụ trong hàng đợi Tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến giảm số lượng người dùng để được phục vụ, và nó là không công bằng cho người dùng đột xuất Mặt khác, với số lượng hạn chế của người sử dụng, nó có thể khó khăn để đạt được mục tiêu này Để khắc phục hạn chế như vậy, phần 3 cho một thuật toán M-LWDF cải thiện.
Thảo luận lý thuyết lập lịch gói với LTE-A
Vì hầu hết các thuật toán lập lịch gói mới được đề xuất dựa trên các kỹ thuật mới của LTE-A, dễ dàng để xem xét các tài liệu bằng cách phân loại chúng đối với các tính năng LTE-A và kết hợp với chúng
4.3.1.1 Hỗ trợ băng thông rộng hơn:
Trong những tác giả với ý tưởng tốt nhất Có năm tư liệu liên quan đến kỹ thuật này cụ thể, bốn trong số họ [24, 44-46] đã đề xuất các thuật toán mà thực hiện lịch trình trên nhiều CC thay vì lịch trình độc lập trên mỗi CC và một đề xuất khác [46] là thuật toán PS (Packet Scheduling) lập lịch dựa trên nhóm thuê bao với cùng một số CC như nhau
Lịch trình in-CC (independent-CC) được minh họa trong Hình 4-1 Mỗi CC có lịch trình riêng của mình mà không xem xét các đặc tính truyền dẫn trên CC khác
Có tổng cộng 3 tư liệu sử dụng PF để chứng minh đề xuất của họ Thông số lịch trình
M k,i,j của thuê bao k, trên CC thứ i tại RB thu j được tính toán bằng phương trình
= R (4-59) r k,i,j là tốc độ dữ liệu có thể đạt được của thuê bao thứ i trên CC thứ k tại RB thứ j, R k,i là tốc độ trung bình của thuê bao trong CC thứ k đã được nói trong Phương trình (3-3) Lịch lập lúc này so sánh tất cả M k i j , , và gán cho RB thứ j cho thuê bao có giá trị cực đại của M k i j , ,
Phát triển từ lịch trình truyền thống đã được đề cập, Hình 4-2 đưa ra một lịch trình mới mà kiểm soát trên nhiều kênh CCs hoặc cross-CC Bằng cách thống kê từ tất cả CCs vào trong tính toán, lịch trình có thể đạt được quyết định tốt hơn trong việc chỉ định nguồn tài nguyên
Hình: 4-2 Cross-Component Carriers scheduling [45]
Với nhận định này chúng ta đã đề xuất một khung lịch trình mà có thể quản lý các cross-CCs này trong Hình 4-3
Hình: 4-3 Single cross-CC Scheduling framework [44]
Công thức đề xuất trong giải thuật này được định nghĩa bởi Phương trình (4-60) Công thức PF được thay đổi ở chổ tính tốc độ dữ liệu trung bình của tất cả các CC kết hợp
= ∑ , N là tổng số các CC (4-60) Đối với cross-CC , thực sự lập lịch chỉ một cross-CC cho tất cả CCs trong Hình 4-2,
(không lập lịch cho mỗi CC như trong Hình 4-1) ,có thể không có khác biệt về cách tính tốc độ trung bình trên mỗi CC hoặc R k i , Do đó , giải thuật cross-CC PF được biểu diển tốt hơn trong phương trinh sau
R i là tổng tốc độ trung bình của thuê bao i trong tất cả các CCs, r i là tổng tốc độ tức thời trong tất cả các RBs được gán trong tất cả các CCs của thuê bao trong khe thời gian trước đo mà đã được truyền
Với công thức này (4-60) & (4-61) thông số lịch trình của thuê bao trong mạng LTE-A sẽ giảm khi tốc độ dữ liệu kết hợp trung bình của dữ liệu cao hơn một thuê bao mạng
LTE, nhưng lưu lượng thuê bao trong LTE duy trì giống như phương trình (4-59)
Nghĩa là độ ưu tiên thuê bao trong LTE cao hơn dẩn tới hệ thống công bằng tốt hơn giữa LTE và LTE-A
Có sự khác nhau trong tư liệu đề cập trên, với một ước lượng đề xuất giải thuật PS trong TDD LTE-A trong khi một cái khác trong FDD LTE-A; Có một tài liệu [44] nghiên cứu Phương pháp tải cân bằng CCs, tức là làm thế nào để gán CCs cho mỗi thuê bao, với kết quả là Round Robin đạt được hiệu suất tốt hơn so với hàm băm (hoặc gán ngẫu nhiên); Một tài liệu [45] đề xuất một cơ chế mới với Transport Block (TB) được gán trên nhiều CCs (cùng với lịch trình trên nhiều CCs) mà vẫn không được xem xét bởi 3GPP RAN WG1 (Work Group 1) hoặc bản ghi chuẩn 3GPP hiện nay
Một khía cạnh khác của sự kết hợp sóng mang trong LTE-A liên quan đến vùng phủ sóng của một cell, [46] đề xuất một thuật toán PS mới dựa trên đặc tính mà bao phủ của mỗi CC là khác nhau khi dải tần số của chúng không giống nhau, đặc biệt là trong trường hợp không liên tục
Hình: 4-4 T ầ m ph ủ sóng c ủ a b ằ ng t ầ n khác nhau [46]
Hình 4-4 cho thấy diện tích bao phủ của các băng tần f1 thấp hơn (chẳng hạn 800 MHz) là lớn hơn mà các băng tần f2 (ví dụ: 2000 MHz) Do đó, thuê bao 1 nằm cách xa trạm gốc sẽ hoạt động tần số CC thấp hơn so với User 2 mà gần với trạm gốc hơn
Số lượng CCs được phân bổ cho thuê bao trong mạng LTE-A được xác định bởi các ngưỡng pathloss và trải nghiệm thực tế pathloss bởi người sử dụng Căn cứ vào vị trí của nó, người sử dụng báo cáo SINR của nó trên mỗi CC tới trạm cơ sở
4.3.1.2 Kỹ thuật MIMO tiên tiến :
Một thuật toán PS mới đề xuất liên quan đến kỹ thuật này không đưa vào tính toán trong Rel- 8 Vì nó không ảnh hưởng đến lịch trình gói, nên không xem xét các tính năng MIMO Multi-User
4.3.1.3 Truyền nhận đa điểm phối hợp (CoMP)
Một cơ chế lập lịch PF đơn giản cho hệ thống downlink kết hợp được đề xuất để tách thuê bao thành hai nhóm: thuê bao CoMP (Coordinated multipoint transmission and reception) những người nhận dữ liệu từ nhiều trạm gốc, và người sử dụng single-cell, người nhận được từ một đường truyền single-cell Nó được giả định rằng băng thông
OFDMA gồm RBs được chia thành hai nhóm, một nhóm các RBs là dành riêng cho
CoMP và nhóm khác để truyền single-cell
MÔ PHỎNG VÀ THỰC HIỆN ĐÁNH GIÁ
Xây dựng một cấu trúc liên LTE
Với LTE-Sim, kịch bản LTE được tạo ra như là một chức năng tĩnh trong một tập tin tiêu đề C ++, nó được lưu trữ trong thư mục src/Scenrios Một tham chiếu của hàm này được bổ sung vào chương trình chính Bằng cách này có thể mô phỏng một kịch bản
LTE thích hợp, tùy chọn và được trực tiếp đưa vào chương trình chính
Một kịch bản cơ bản có thể được tạo ra bằng cách sử dụng các hướng dẫn sau đây :
- Tạo ra một thể hiện cho Simulator, NetworkManager, FlowsManager, và các thành phần FrameManager
- Tạo các đối tượng Cell, eNodeB, và UE sử dụng phương thức của lớp
NetworkManager Đối với mỗi đối tượng, một số tham biến có thể được gán trực tiếp với hàm của lớp
- Tạo các ứng dụng, xác định cho mỗi đối tượng trong số chúng nguồn và đích, các thông số QoS, các thông số phân loại IP, thời gian bắt đầu và thời gian dừng
- Xác định thời hạn của mô phỏng và cuối cùng, gọi hàm Simulator::Run() Để đơn giản việc mô phỏng, cả hai cấu trúc liên kết LTE đơn và đa cell được đề xuất như là ví dụ (cả hai được lưu trữ vào thư mục src/Scenrios, mà chi tiết trong phần Phục lục B )
Kết quả và thảo luận mô phỏng
5.2.1 Bi ể u đồ th ự c thi ph ầ n m ề m LTE-Sim
Dưới đây là cách thức hoạt động và biểu đồ tổ chức các khối có trong bộ mô phỏng LTE-Sim
Hình: 5-1 Bi ể u đồ t ổ ch ứ c các kh ố i ch ứ c n ă ng trong LTE-Sim
Mô phỏng của tôi lấy kịch bản:
Packet Delay Fair-Index Spectral efficiency
Plot
Thảo luận mô phỏng
5.2.2.1 Kịch bản Single Cell With Interference
Một đánh giá hiệu quả của các thuật toán lập lịch trình thực hiện downlink PF, M- LWDF, và EXP được báo cáo
Hình.5-2 cho thấy tỷ lệ mất gói (PLR) trãi nghiệm bởi luồng video và VoIP, Inf-Buffer có thể quan sát PLR với Thuật toán M-LWDF và EXP có thể hỗ trợ một lượng lớn thuê bao ở mức thấp và đạt được hiệu suất PLR tốt hơn đáng kể khi so sánh với thuật toán, PF
Từ kết quả mô phỏng, quan sát thấy rằng khoảng số người có thể được hỗ trợ bởi thuật toán M-LWDF và EXP / PF đồng thời ở mức dưới 1% ngưỡng PLR mục tiêu và phải nhận xét rằng M-LWDF, tốt nhất trong dịch vụ video streaming ở 30 thuê bao tỉ lệ mất gói là 0.5%
Trong khi ứng dụng VoIP dù M-LWDF tỷ lệ mất gói có cao hơn so với các giải thuật khác nhưng vẫn rất nhỏ gần như PLR nhỏ không đáng kể với 30 UE, tỷ lệ mất gói của M-LWDF cũng dưới 0.001%
Hình: 5-2 a) VIDEO Packet Loss Ratio; b)VOIP ;c) InFinitive Buffer
Các hành vi của luồng nỗ lực tốt nhất cũng được nghiên cứu; Hình 5-2 c M-LWDF tốt nhất khi số thuê bao nhỏ hơn 10, và cũng cho thấy PLR càng giảm khi số thuê bao càng lớn ở 30 thuê bao tỷ lệ mất gói dưới 0.031% cho tất cả các thuật toán
Cuối cùng, lịch trình được sử dụng với luồng Video PLR của giải thuật M-LWDF là tốt nhất so với các giải thuật khác khi số UEs tăng Với ứng dụng Voip và InF-Buff, M- LWDF chưa được tốt nhưng cũng nằm trong giói hạn cho phép và khuynh hướng giảm khi tăng UEs Lý do là trong kịch bản với số lượng cao các luồng chảy thời gian thực đồng thời, xác suất hủy gói do mãn hạn dead-line tăng Điều quan trọng cần lưu ý rằng trong trường hợp này, PLR chỉ tính đến cho những tổn hao PHY và nó không chấp nhận việc gói tin bị chặn chậm trễ Hiệu ứng này có thể dễ dàng nhìn thấy trong Hình 5-3 trong đó trì hoãn gói trung bình trong luồng chảy thời gian thực được thể hiện
Hình: 5-3 a) VIDEO Delay;b)VOIP Delay;c) InF-BuF Delay
Hoàn toàn tương đồng với tỷ lệ mất gói, ở ứng dụng Video Trong ứng dụng Voip, M- LWDF tăng nhanh độ trể khi số thuê bao tăng lên, tuy nhiên với 30 thuê bao độ trể cũng đạt dưới 0.0064s Trong ứng dụng InF-Buf gần như không khác nhau với các thuật toán và độ trể là hằng 0.001s không phụ thuộc vào số thuê bao
Ngoài ra Hình 5-4 chỉ số Công bằng được tính toán Việc thực hiện công bằng của mỗi thuật toán lập lịch gói Nhìn chung, Đây là một dấu hiệu tốt mà thuật toán M-LWDF đáp ứng yêu cầu công bằng những thuê bao dịch vụ video streaming ở mức đủ tốt Việc thực hiện công bằng của thuật toán EXP giảm đáng kể khi số thuê bao tăng lên.Cả thông lượng hệ thống và hiệu suất PLR thuật toán EXP dù khá tốt vẫn không hơn M-LWDF
Hình: 5-4 Ch ỉ s ố công b ằ ng a) Lu ồ ng Video;b) Voip;c) Infinite-Buffer
Trong ứng dụng Video thuật toán M-LWDF đạt được cao nhất với chỉ số ở 30 thuê bao là 0,24 Trong ứng dụng Voip và Inf-Buf các thuật toán đều tương đồng nhau dù M- LWDF hơi thấp không đáng kể so với các thuật toán khác với VoIP khuynh hướng tăng khi thuê bao tăng và < 0.4 trong khi Inf-Buf giảm khi thuê bao tăng và < 0.327
Hình.5-5 cho thấy hệ thống thông lượng của các thuật toán lập lịch gói được đánh giá
Từ hình này, quan sát thấy rằng thuật toán M-LWDF tốt hơn về thông lượng
Thuật toán PF đạt được các thông lượng thấp nhất vì nó không xem xét các điều kiện kênh khi đưa ra quyết định lập kế hoạch Vì điều kiện kênh được sử dụng để xác định thuê bao ưu tiên có trong thuật toán M-LWDF và EXP, điều này đã cho phép nhiều người sử dụng phân tán được khai thác Vì vậy, có thể quan sát thấy trong hình rằng, thông lượng hệ thống của các thuật toán M-LWDF ổn định ở 1.1Mbps và giảm nhẹ khi số thuê bao gia tăng
Hình: 5-5 a)Thông l ượ ng Video;b)VOIP; c) InF-BuF
Cũng có thể thấy rằng thuật toán M-LWDF và EXP / PF cạnh tranh với nhau trong việc đáp ứng các yêu cầu QoS của các dịch vụ video streaming Từ kết quả mô phỏng, tôi quan sát thấy rằng số người có thể được hỗ trợ bởi thuật toán M-LWDF tốt nhất cho dịch vụ trực tuyến video trong hệ thống downlink 3GPP LTE là thuyết phục
Cuối cùng, Hình 5-5 cho thấy hiệu quả phổ tần cell đạt được cho các kịch bản LTE được xét và thể hiện là sự tổng thông lượng đạt được bởi tất cả người dùng phân chia băng thông có sẵn
Theo dự kiến, bộ lịch trình khác nhau tác động khác nhau Khi số lượng người sử dụng trong cell tăng lên, lập lịch nhận thức QoS như M-LWDF và EXP vẫn cố gắng để đảm bảo QoS miễn cưởng cho một số lượng cao các luồng chảy, đó là kết quả tác động tiêu cực lên hiệu quả của hệ thống Theo biểu đồ có được hiệu quả phổ tần đạt được khi 10 thuê bao sử dụng và đạt được tối đa cho thuật toán M-LWDF là 0.36 và càng giảm khi số thuê bao tăng đúng như dự định
Với kịch bản Multi Cell, mọi nhận xét trong môi trường Single-cell vói nhiễu, vẫn tương đồng quan điểm nhưng càng tốt hơn và tiến càng gần ngưỡng chuẩn mong muốn
Hình: 5-7 Packet-Loss-Ratio a) Lu ồ ng Video;b) Voip;c) Infinit-Buffer
Hình 5-7 cho thấy rõ ràng tỷ lệ mất gói của ứng dụng Video streaming thấp hơn hẳn so với kịch bản SingleCell ở 30 thuê bao tỷ lệ mất gói dưới 0.15 % với M-LWDF rất tuyệt vời Ứng dụng Voip thấp hơn 0.00045% và giảm mạnh khi thuê bao sử dụng trong khoảng 5 đến 15, tăng nhẹ và gần như ít có sự khác biệt với thuật toán EXP khi thuê bao lớn hơn 15 và thấp hơn 5.10 -5 Trong khi ứng dụng với nổ lực tốt nhất tăng nhẹ khi thuê bao tăng Giải thuật M-LWDF với tỷ lệ mất gói thấp nhất ở 30 thuê bao là
Hình: 5-8 Delay a) Lu ồ ng Video b) Voip c) Infinit-Buffer
Hình 5-8: cho thấy trì hoãn gói trung bình của các ứng dụng với các thuật toán Ở kịch bản MultiCell và ứng dụng video streaming thuật toán M-LWDF có thời gian trì hoãn gói trung bình gần như tương đồng với EXP và đơn điệu tăng nhẹ ở 30 thuê bao dao động từ 0.03 đến 0.04s trong khi thuật toán M-LWDF trễ là 0.032s Ứng dụng VoIP thuật toán M-LWDF tăng nhanh khi thuê bao tăng với 30 thuê bao thời gian trì hoãn là 0.003s Thuật toán PF và EXP thấp hơn và dưới 0.0017s Ứng dụng Inf-Buf, gần như không khác biệt đối với các thuật toán và không phụ thuộc vào số thuê bao và luôn là hằng với thời gian trì hoãn là 0.001s
Hình: 5-9 Through a) Lu ồ ng Video b) Voip c) Infinit-Buffer
