Trong kịch bản này gồm các node mô phỏng liên kết với nhau là các thiết bị ven đường RSU (Road Side Unit), và thiết bị gắn trên xe OBU (On Board Unit) nhằm sinh động hóa kịch bản cũng như theo đúng tên gọi trong hệ thống giao thông thông minh trong mạng VANET. Trong đó, hướng kết nối từ OBU1 tới RSU1 đồng thời OBU1 này cũng chuyển động lại gần RSU1, song song với cặp thu phát này tại cùng thời điểm đó RSU2 cũng phát kết nối tới OBU2 và tương tự, OBU2 này cũng chuyển động lại gần hướng của RSU2.
OBU 1 OBU 2 RSU 2 RSU 1 OBU: thiết bị đặt trên xe
RSU: thiết bị ven đường
Wanted c
onnection
Hình 4.3 Mô hình kịch bản tính toán thông lượng trong mạng Adhoc
Trong kịch bản 2 này, như đã đánh giá ở kịch bản 1 trên ta chọn ra được mức ngưỡng tối ưu trong khi mô phỏng Ith = -60dBm, nên trong kịch bản dưới đây cố định mức ngưỡng để đạt được thông lượng là lớn nhất. Các tham số mô phỏng trong hệ thống OFDM và mô hình được xác định như trong kịch bản trên.
58
Hình 4.4 Mô hình kịch bản phối cảnh và mô hình toán học
Các kết nối mong muốn, các nhiễu ảnh hưởng lên hệ thống được mô tả trên hình vẽ, cặp kết nối giữa OBU1Tx - RSU1Rxvà RSU2Tx - OBU2Rx.
Thông lượng mạng trong kịch bản là tổng thông lượng giữa các kết nối diễn ra trong mạng. Thông lượng được định nghĩa là số trung bình các OFDM symbols được cấp phát trong mạng. Các sóng mang con được lựa chọn cấp phát phụ thuộc vào mức ngưỡng chọn ban đầu, phụ thuộc giữa tỉ số công suất tín hiệu trung bình và tổng nhiễu nhận được trên mỗi sóng mang con của các node trong mạng.
Xét tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR của cặp OBU1Tx - RSU1Rx, xét thông lượng tại vị trí dmin:
min rr (d ) max S s S 1 (d ) const I I I P P P SNR = = = P P P
Do tại vị trí dmin, khoảng cách giữa OBU1Tx - RSU1Rx đạt giá trị nhỏ nhất. Mặt khác, do RSU1 và RSU2 đặt cố định nên khoảng cách giữa RSU1 và RSU2 là drr không đổi nên nhiễu ảnh hưởng trong quá trình RSU2Tx phát gây nhiễu cho RSU 2Rx phụ thuộc d rr không đổi.
Khi đó, SNR1 đạt giá trị lớn nhất, vì vậy tại thời điểm khoảng cách giữa OBU1Tx - RSU1Rx min thì thông lượng Throughput (OBU1Tx - RSU1Rx) max.
59
Kết quả mô phỏng cho kịch bản 2:
Tổng hợp giá trị thông lượng trung bình giữa 2 cặp node OBU1-RSU1 và OBU2-RSU2 ta thấy tại thời điểm khi 2 OBU chuyển động đến vị trí cách vị trí đầu 100m hay tại vị trí chúng cách RSU với khoảng cách nhỏ nhất thì thông lượng như đã phân tích ở trên đạt giá trị lớn nhất. Điều này chứng tỏ thông lượng mạng thay đổi phụ thuộc vào khoảng cách giữa cặp node thu-phát.
Hình 4.5 Thông lượng kết nối giữa OBU1-RSU1 và OBU2-RSU2
Thật vậy, thông lượng của mạng giảm đột ngột tại thời điểm khi 2 OBU gặp nhau. Do chuyển động ngược chiều nhau, sau đó chúng chuyển động xa nhau và thông lượng lại tăng đến một thời điểm nào đó thì do khoảng cách giữa Tx-Rx tăng vượt quá ngưỡng cho phép nên thông lượng của kết nối này lại giảm. Trong hình vẽ kết quả mô phỏng chỉ ra các kết nối giữa 2 cặp node OBU1- RSU1 và OBU2 - RSU2. Ta thấy thông lượng của mạng biến đổi phụ thuộc khoảng cách trong quá trình 2 OBU chuyển động (ở đây kịch bản mô phỏng 2 OBU chuyển động ngược chiều nhau).
Do vị trí tương đối giữa khoảng cách các cặp node là khác nhau nên thông lượng mạng cũng khác nhau phụ thuộc khoảng cách giữa các kết nối từ RSU đến
-200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 100 120 140 160 180 200 220 240 260 Distances in meters Th ro u g h p u t o f O B U 1 -R S U 1 & O B U 2 -R S U 2 (s e le c te d s u b -c a rr ie rs ) Ithr = -60 dBm, min = 16 dB
60
OBU. Ta thấy thông lượng mạng đạt giá trị lớn nhất khi khoảng cách giữa các cặp RSU đến OBU đạt giá trị nhỏ nhất, trong khi khoảng các giữa RSU1 và RSU2 là không đổi. Do ảnh hưởng của nhiễu của các node lân cận nên thông lượng mạng không sử dụng hết tối đa các sóng mang con đã cấp phát, mà loại đi những sóng mang con không thỏa mãn mức ngưỡng như trong thuật toán đã xây dựng.