Trong phần này, các mô phỏng mức độ liên kết đƣợc thực hiện để đánh giá màn trình diễn của các thuật toán lập lịch đƣờng xuống. Chúng tôi điều tra hiệu suất của trình giả lập cấp LTE liên kết về thông lƣợng cho các kịch bản khác nhau (phƣơng pháp lập kế hoạch khác nhau, ăng-ten hệ thống truyền dẫn khác nhau, các mô hình kênh khác nhau và số lƣợng khác nhau của ngƣời sử dụng).
Bảng 4.6 Tóm tắt các thiết lập mô phỏng thiết yếu và các thông số đƣợc sử dụng cho các kịch bản mô phỏng khác nhau.
Tham số Giá trị
Số ngƣời sử dụng 1,10, 25, 50 và 100 Số lƣợng trạm gốc 1
Băng thông 20MHz
Loại kênh Cho ngƣời đi bộ B và xe cộ A Chiều dài mô phỏng 100 tiểu khung
Thuật toán lập lịch Round Robin, lập lịch trình mới và Best CQI Các chƣơngtrình truyền tải SISO, MIMO (2x2) và MIMO (4x4)
Through put [ Mb/s ] Kịch bản mô phỏng [11] Kịch bản 1: Trƣờng hợp 1:
Ngƣời đi bộ B, SISO, MIMO, ngƣời sử dụng và thuật toán lập lịch mới. Trong trƣờng hợp đầu tiên chúng tôi mô phỏng một ngƣời dùng duy nhất và chúng tôi hiển thị thông lƣợng sử dụng cho các giá trị SNR khác nhau. Chúng tôi đã vẽ ra thông lƣợng cho các chƣơngtrình truyền dẫn khác nhau (SISO, MIMO (2x2), và MIMO (4x4)). Các thuật toán lập lịch đƣợc sử dụng là lập lịch mới đề xuất. Thời gian mô phỏng là 100 TTI; băng thông đƣợc lựa chọn là 20 MHz. Loại kênh là đi bộ B (PedB).
1 user, New scheduling, PedB, SISO and MIMO
SNR[dB]
Hình 4.21 SNR so với thông lƣợng cho một ngƣời dùng
Hình 4.21 mô tả thông lƣợng sử dụng cho các chƣơngtrình truyền dẫn khác nhau. Ta nhận thấy rằng các thông lƣợng của một hệ thống SISO là thấp hơn so với thông lƣợng của một MIMO (2x2) và thông lƣợng sử dụng của hệ thống MIMO (4x4) và thông lƣợng của một hệ thống MIMO (4x4) là cao nhất. Vì vậy, nói cách khác, các chƣơngtrình truyền cao hơn, thông lƣợng cao hơn. Thông lƣợng tăng so với SNR. Ở đây ta có thể đạt thông lƣợng tối đa 115 Mb /s.
Trƣờng hợp 2 : Dành cho ngƣời đi bộ B, SISO, MIMO, ngƣời sử dụng và thuật toán Round Robin
Trƣờng hợp thứ hai này dự định sẽ mô phỏng một ngƣời dùng duy nhất và hiển thị thông lƣợng sử dụng cho các giá trị SNR khác nhau. Thông lƣợng cho các chƣơngtrình truyền dẫn khác nhau (SISO, MIMO (2x2), và MIMO (4x4)) đƣợc vẽ. Ở đây các thuật toán lập lịch trình là Round Robin nhƣng với một ngƣời sử dụng. Thời gian của các mô phỏng đƣợc xác định bằng khoảng thời gian truyền dẫn (TTI). Chúng ta đặt thời gian để mô phỏng 100 TTI; băng thông đƣợc lựa chọn là 20 MHz. Các CQI đƣợc thiết lập đến 7 trong mô phỏng. Thuật toán lập lịch Round Robin không thích ứng với các chế độ AMC theo CQI thông tin phản hồi. Nó luôn luôn mô phỏng với các thiết lập giá trị CQI trong các tập tin LTE_sim_batch.mas cqi_i. CQI đƣợc cố định 7 khi chạy mô phỏng với thuật toán lập lịch Round Robin. Loại kênh đƣợc sử dụng là ngƣời đi bộ B (PedB).
1 user, Round Robin, PedB, SISO and MIMO
SNR[dB]
Hình 4.22 SNR so với thông lƣợng cho một ngƣời dùng.
Hình 4.22 hiển thị các mối quan hệ giữa SNR và thông lƣợng sử dụng cho các chƣơngtrình ăng ten khác nhau. Thông lƣợng của một hệ thống SISO thấp hơn thông lƣợng của một MIMO (2x2) và thông lƣợng của một hệ thống MIMO (4x4). Rõ ràng là thông lƣợng của một hệ thống MIMO (4x4) là cao hơn so với thông lƣợng của MIMO (2x2) hai lần và thông lƣợng của hệ thống MIMO (2x2) cũng cao hơn so với thông lƣợng của hệ thống SISO hai lần. Ở đây nó có thể đạt thông lƣợng tối đa 42 Mb /s
Trƣờng hợp 3: Thuật toán Best CQI, Dành cho ngƣời đi bộ B, hệ thống SISO, MIMO và ngƣời sử dụng duy nhất.
Trƣờng hợp thứ ba mô phỏng một ngƣời dùng duy nhất. Thông lƣợng cho các chƣơngtrình truyền dẫn khác nhau (SISO, MIMO (2x2), và MIMO (4x4)) đƣợc vẽ. Các thuật toán lập lịch trình là Best CQI nhƣng với một ngƣời sử dụng. Thời gian của các mô phỏng đƣợc thiết lập để 100 TTI, băng thông 20 MHz, và các loại kênh đƣợc sử dụng là ngƣời đi bộ B (PedB).
1 user, Best CQI, PedB, SISO and MIMO
SNR[dB]
Hình 4.23 SNR so với thông lƣợng cho một ngƣời dùng
Hình 4.23 hiển thị SNR và thông lƣợng sử dụng cho các hệ thống SISO và MIMO. Từ con số này thông lƣợng UE của một hệ thống MIMO (2x2) là cao hơn so với thông lƣợng của một hệ thống SISO và thấp hơn so với thông lƣợng của một hệ thống MIMO (4x4). Hơn nữa thông lƣợng tăng so với SNR. Ở đây ta có thể đạt thông lƣợng tối đa 121 Mb /s.
Kịch bản 2:
Trƣờng hợp 1: Dành cho ngƣời đi xe A, Hệ thống SISO, MIMO, ngƣời sử dụng và thuật toán lập lịch mới. Trong trƣờng hợp đầu tiên tôi dự định để mô phỏng một ngƣời dùng duy nhất và tôi hiển thị thông lƣợng sử dụng cho các giá trị SNR khác nhau. Tôi đã vẽ thông lƣợng cho các chƣơngtrình ăng ten khác nhau (SISO, MIMO (2x2), và MIMO (4x4)). Các thuật toán lập lịch trình đƣợc sử dụng là thuật toán lập lịch mới đề xuất. Thời gian mô phỏng là 100 TTI; băng thông đƣợc lựa chọn là 20 MHz. Loại kênh là ngƣời đi xe cộ A.
1 user, New scheduling, VehA, SISO and MIMO
SNR[dB]
Hình 4.24 SNR so với thông lƣợng cho một ngƣời dùng.
Hình 4.24 mô tả mối quan hệ giữa SNR và thông lƣợng sử dụng cho các chƣơngtrình truyền dẫn khác nhau. Tôi nhận thấy rằng các thông lƣợng của một hệ thống SISO là thấp hơn so với thông lƣợng của một MIMO (2x2) và thông lƣợng của một hệ thống MIMO (2x2) là thấp hơn so với thông lƣợng của một hệ thống MIMO (4x4). Vì vậy, nói cách khác, các chƣơngtrình truyền cao hơn, thông lƣợng sẽ cao hơn. Thông lƣợng tăng so với SNR. Ở đây ta có thể đạt đƣợc thông lƣợng di động tối đa 120MB/s. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trƣờng hợp 2: Thuật toán Round Robin, SISO, xe cộ A và một ngƣời sử dụng
Trong kịch bản này một giá trị SNR so với thông lƣợng cho một ngƣời dùng duy nhất đƣợc vẽ cho chƣơngtrình ăng ten khác nhau (SISO, MIMO (2x2), và MIMO (4x4)). Một lần nữa các thuật toán lập lịch trình là Round Robin (CQI = 7), nhƣng với một thiết bị đầu cuối ngƣời dùng. Lên lập lịch RR không thích ứng với các chế độ AMC theo CQI thông tin phản hồi. Nó luôn luôn mô phỏng với các thiết lập giá trị CQI trong các tập tin LTE_sim_batch.mas cqi_i. Thời gian mô phỏng đƣợc thiết lập để 100 TTI. Băng thông 20 MHz và loại kênh là xe cộ A.
1 user, Round Robin, VehA, SISO and MIMO
SNR[dB]
Hình 4.25 SNR so với thông lƣợng cho một ngƣời dùng.
Hình 4.25 mô tả SNR so với thông lƣợng sử dụng cho các hệ thống SISO và MIMO. Một lần nữa chúng ta thấy rằng các thông lƣợng của một hệ thống MIMO (4x4) là cao hơn so với thông lƣợng của một hệ thống MIMO (2x2) và thông lƣợng của một hệ thống MIMO (2x2) hai lần cũng cao hơn so với thông lƣợng của một hệ thống SISO hai lần. Do đó, thông lƣợng tăng lên cùng với số lƣợng ăng-ten tại máy phát và ngƣời nhận. Ở đây chúng ta có thể đạt thông lƣợng tối đa 42 Mb / s
Trƣờng hợp 3 : Thuật toán Best CQI, SISO, MIMO, sử dụng duy nhất và xe cộ A Ở đây chúng ta mô phỏng một thông lƣợng ngƣời dùng duy nhất cho các giá trị SNR khác nhau. Ý định sẽ hiển thị thông lƣợng cho các chƣơngtrình ăng ten khác nhau (SISO, MIMO (2x2), và MIMO (4x4)). Các thuật toán lập lịch trình là Best CQI với một thời gian mô phỏng và một thiết bị đầu cuối. Thời gian mô phỏng vẫn thiết lập bằng 100 TTI. Băng thông 20 MHz và mô hình kênh là xe cộ A.
Hình 4.26 mô tả SNR so với thông lƣợng cho hệ thống SISO và MIMO. Một lần nữa trong hình này, ta rất dễ dàng để nhận thấy rằng các thông lƣợng của một hệ thống MIMO (4x4) là cao hơn so với thông lƣợng của một hệ thống MIMO (2x2) và thông lƣợng của một hệ thống MIMO (2x2) hai lần cũng cao hơn hai lần thông lƣợng của một hệ thống SISO. Hơn nữa thông lƣợng tăng so với SNR. Ở đây ta có thể đạt thông lƣợng tối đa 120Mb/s.
1 user, Besst CQI, VehA, SISO and MIMO systems
Kịch bản 3:
SNR[dB]
Hình 4.26 SNR so với thông lƣợng cho ngƣời dùng duy nhất
Trƣờng hợp 1: Thuật toán Best CQI, Ngƣời đi bộ B, nhiều ngƣời sử dụng và hệ thống SISO.
Kịch bản này thực hiện mô phỏng cho nhiều ngƣời sử dụng và mô tả SNR so với thông lƣợng. Thông lƣợng chỉ đƣợc hiển thị cho một hệ thống SISO. Thời gian này, sử dụng thuật toán lập lịch Best CQI. Một lần nữa, thời gian mô phỏng đƣợc thiết lập 100 TTI, băng thông 20 MHz, và các mô hình kênh đƣợc sử dụng là đi bộ B.
Hình 4.27 cho thấy SNR so với thông lƣợng hệ thống SISO. Thông lƣợng gần nhƣ là cho SNR từ 0 dB đến 10 dB. Tình trạng này có thể đƣợc giải thích bởi vì các điều kiện kênh báo cáo là rất xấu cho mọi ngƣời sử dụng, tình hình này có thể dẫn đến một thông lƣợng rất thấp (gần nhƣ bằng không). Từ 10 dB, có thể thấy rằng thông lƣợng nhanh chóng tăng lên theo SNR. Đó là khả năng tìm thấy một ngƣời dùng với một CQI cao hơn trên một RB nhất định. Đó là lý do tại sao thông lƣợng cho các thiết lập khác nhau của ngƣời sử dụng là gần nhƣ giống nhau trong ý tƣởng. Thông lƣợng di động tối đa trong trƣờng hợp này là 45 Mb / s.
Cell throughput, Best CQI, B=20MHz, 100 TTI, PedB, SISO
SNR[dB]
Hình 4.27 SNR so với thông lƣợng cho nhiều ngƣời dùng.
Trƣờng hợp 2: Thuật toán Best CQI, đi bộ B, nhiều ngƣời sử dụng và MIMO Kịch bản này mô phỏng cho nhiều ngƣời sử dụng tỷ số các tín hiệu trên nhiễu tỷ lệ giá trị công suất so với thông lƣợng. Thông lƣợng cho một hệ thống MIMO (2x2) đƣợc hiển thị. Thuật toán lập lịch là Best CQI, phân công một khối tài nguyên để các thiết bị đầu cuối của ngƣời sử dụng nhằm tối đa hóa CQI. Thời gian mô phỏng đƣợc thiết lập là 100 TTI, băng thông 20 MHz và loại kênh đƣợc sử dụng là ngƣời đi bộ B. Hình 4.28 mô tả SNR so với thông lƣợng cho các hệ thống MIMO. Các thuật toán lập lịch trình là Best CQI. Nhƣ trong trƣờng hợp Trƣớc thông lƣợng gần nhƣ là cho SNR bằng 0 từ 0 dB và 10 dB. Điều này có thể thể đƣợc giải thích bởi vì các điều kiện kênh báo cáo là rất xấu cho mỗi ngƣời sử dụng; điều này có thể cho kết quả trong một thông lƣợng thấp (gần nhƣ bằng không). Từ 10 dB, có thể thấy rằng thông di động tăng với SNR. Thông lƣợng di động tối đa trong trƣờng hợp này là 84 Mb/s. Nó là cao hơn hơn so với trong trƣờng hợp Trƣớc (hệ thống SISO) 2 lần.
Cell throughput, Best CQI, B=20MHz, 100 TTI, PedB, MINO(2x2)
Kịch bản 4:
SNR[dB]
Hình 4.28 SNR so với thông lƣợng, dạng nhiều ngƣời dùng
Trƣờng hợp: Thuật toán Round Robin, SISO, đi bộ B và nhiều ngƣời sử dụng Kịch bản này mô phỏng cho nhiều ngƣời dùng các SNR so với thông lƣợng. Thông lƣợng cho một hệ thống SISO đƣợc hiển thị. Các thuật toán lập lịch là Round Robin (RR) và CQI đƣợc thiết lập để 7. Lập kế hoạch RR không thích ứng với các chế độ AMC theo CQI thông tin phản hồi. Nó luôn luôn mô phỏng với các thiết lập giá trị CQI trong các tập tin LTE_sim_batch.mas cqi_i. Do đó chúng tôi đã thiết lập các cqi_i đến 7 trong mô phỏng LTE. Thời gian mô phỏng đƣợc thiết lập là 100 TTI, băng thông 20 MHz, và các loại kênh đƣợc sử dụng là ngƣời đi bộ B. Hình 4.29 cho thấy SNR so với thông lƣợng cho một hệ thống SISO. Có thể thấy rằng thông lƣợng di động cho số khác nhau của ngƣời sử dụng (10 ngƣời, 25 ngƣời, 50 ngƣời và 100 ngƣời sử dụng) là gần nhƣ giống nhau. Tôi biết rằng có 100 RB trong một băng thông 20 MHz. Đối với trƣờng hợp của 10 ngƣời sử dụng mỗi ngƣời dùng có thể đƣợc sắp xếp 10 lần. Khi tôi có 20 ngƣời sử dụng, mỗi ngƣời dùng có thể đƣợc sắp xếp 5 lần. Cho 50 ngƣời dùng, mỗi ngƣời dùng có thể đƣợc sắp xếp 2 lần và nếu chúng tôi có 100 ngƣời sử dụng, mỗi ngƣời dùng có thể đƣợc sắp xếp một lần. Đó là lý do tại sao các thông lƣợng di động cho các thiết lập khác nhau của ngƣời sử dụng là gần nhƣ giống nhau. Thông lƣợng di động tối đa là 12 Mb/s.
Kịch bản 5
SNR[dB]
Hình 4.29 SNR so với thông lƣợng cho nhiều ngƣời dùng
Trƣờng hợp 1: Thuật toán Round Robin, MIMO (2x2), đi bộ B và nhiều ngƣời sử dụng. Một lần nữa nhiều ngƣời dùng đƣợc mô phỏng và chúng ta chỉ xem xét một hệ thống MIMO (2x2).Thuật toán lập lịch là Round Robin và CQI đƣợc thiết lập để 7. Một lần nữa, thuật toán Round Robin không thích ứng với các chế độ AMC theo CQI thông tin phản hồi. Nó luôn luôn mô phỏng với các thiết lập giá trị CQI trong các tập tin LTE_sim_batch.mas cqi_i. Do đó chúng tôi đã thiết lập các cqi_i đến 7 trong mô phỏng LTE. Thời gian mô phỏng đƣợc thiết lập để 100 TTI, băng thông 20 MHz, và các mô hình kênh đƣợc sử dụng là đi bộ B.
Hình 4.30 mô tả SNR so với thông lƣợng cho các hệ thống MIMO (2x2). Rõ ràng là thông lƣợng di động cho các thiết lập khác nhau của ngƣời sử dụng (10 ngƣời, 25 ngƣời, 50 ngƣời và 100 ngƣời sử dụng) là gần nhƣ giống nhau. Chúng ta biết rằng có 100 RBs trong băng thông 20 MHz. Đối với trƣờng hợp của 10 ngƣời sử dụng mỗi ngƣời dùng có thể đƣợc sắp xếp 10 lần. Khi chúng tôi có 20 ngƣời sử dụng, mỗi ngƣời dùng có thể đƣợc sắp xếp 5 lần trong một thuật toán Round Robin. Cho 50 ngƣời dùng, mỗi ngƣời dùng có thể đƣợc dự kiến 2 lần trong lƣợt và nếu chúng tôi có 100 ngƣời sử dụng, mỗi ngƣời dùng có thể đƣợc sắp xếp một thời gian. Đó là lý do tại sao các tế bào thông lƣợng cho các bộ khác nhau của ngƣời sử dụng là gần nhƣ giống nhau.
Cell throughput, Round Robin CQI=7, 20MHz, 100 TTI, PedB, MIMO (2x2) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
SNR[dB]
Hình 4.30 SNR so với thông lƣợng cho nhiều ngƣời dùng
Trƣờng hợp 2: Ngƣời đi bộ B, MIMO 2x2 và thuật toán lập lịch trình mới Một lần nữa ở đây nhiều ngƣời sử dụng đƣợc mô phỏng và giá trị SNR so với thông lƣợng cho bộ khác nhau của ngƣời sử dụng đƣợc vẽ. Đây chỉ là một hệ thống MIMO (2x2) đƣợc xem xét. Các thuật toán lập lịch trình là thuật toán lập lịch trình mới đề xuất. Thời gian mô phỏng đƣợc thiết lập để 100 TTI, băng thông 20 MHz, và các mô hình kênh đƣợc sử dụng là ngƣời đi bộ B.
Cell throughput, New scheduling, 20MHz, 100 TTI,PedB, MIMO (2x2)
Through
put
[Mb/
s]
Hình 4.31 cho thấy thông lƣợng của các hệ thống trong công nghệ MIMO (2x2) so với SNR. Chúng ta có thể thấy rằng các thông lƣợng di động khác nhau của ngƣời sử dụng (10 ngƣời, 25 ngƣời, 50 ngƣời và 100 ngƣời sử dụng) tăng với SNR. Thông lƣợng di động tối đa là 70 Mb / s.
Kịch bản 6:
Trƣờng hợp 2: Một ngƣời đi xe A, Thuật toán Best CQI và MIMO (2x2)
Trong kịch bản này nhiều ngƣời dùng đƣợc mô phỏng và các giá trị SNR so với thông lƣợng cho các bộ khác nhau của ngƣời sử dụng đƣợc vẽ. Chúng ta coi đây chỉ là một hệ thống MIMO (2x2). Các thuật toán lập lịch là Best CQI. Chiều dài mô phỏng đƣợc thiết lập để 100 TTI, băng thông 20 MHz, và các mô hình kênh đƣợc sử dụng là ngƣời đi xe A.
Biểu đồ mô tả SNR so với thông lƣợng cho các hệ thống MIMO. Các thuật toán lập lịch trình là Best CQI. Có thể thấy rằng thông lƣợng tăng so với SNR và chúng ta có thể đạt đƣợc một thông lƣợng di động tối đa gần 75 Mb / s. Thông lƣợng cao hơn so với thông lƣợng trong các trƣờng hợp Trƣớc đó hai lần
Cell throughput, Best CQI, B=20MHz, 100 TTI, VehA, MIMO[2x2]
SNR [dB]
Kịch bản 7
Hình 4.33 SNR so với thông lƣợng cho nhiều ngƣời dùng
Through
tpu
[Mb/s]
Trƣờng hợp 1: Ngƣời đi xe A, Thuật toán Round Robin, SISO và nhiều ngƣời sử dụng. Kịch bản này mô phỏng cho nhiều ngƣời dùng các SNR so với thông lƣợng. Thông lƣợng cho một hệ thống SISO đƣợc xem xét. Các thuật toán lập lịch là Round Robin và đƣợc thiết lập CQI bằng 7. Thời gian mô phỏng đƣợc thiết lập bằng 100 TTI, băng thông là 20 MHz, và mô hình kênh đƣợc sử dụng là ngƣời đi xe cộ A.