Ở phần này ta sẽ tiến hành mô phỏng một eNodeB và 20 UE chạy trong khoảng thời gian là 100 TTI sử dụng các thuật toán lập kế hoạch khác nhau: Round Robin, Best CQI và Proportional Fair. Tham số cụ thể của mô phỏng như hình bên dưới: Tham số Giá trị Tần số 2 GHz Băng thông 5 MHz Num Tx x Num Rx 2 x 2 TX mode CLSM
Thời gian mô phỏng 100 TTI
Scheduler Proportional Fair, Round Robin,
Best CQI
Bảng 4.2 Các tham số mô phỏng mô hình 1 eNodeB và nhiều UE
Kết quả so sánh thông lượng của 3 thuật toán scheduler được thể hiện trong Hình 4.7 bên dưới. Tổng số UE trong cả lần mô phỏng là 5 UE, diễn ra trong khoảng thời gian 100 TTI. Qua quan sát có thể nhận thấy thông lượng cell của thuật toán Best CQI là cao nhất và thông lượng của thuật toán Round Robin là thấp nhất. Thuật toán Proportional Fair nằm ở giữa khi so sánh với 2 thuật toán còn lại. Điều này là phù hợp với mục đích đề xuất ban đầu.
76
77
KẾT LUẬN
Trong khuôn khổ của luận văn đã trình bay tổng quan về mạng LTE và các kỹ thuật cơ bản của lớp vật lý mạng LTE. LTE dự định hỗ trợ tốc độ cao ở mức đỉnh là 100 Mb/s đường xuống và 50 Mb/s đường lên, để nâng cao khả năng hệ thống và phạm vi bao phủ. Mạng LTE cũng hỗ trợ hiệu quả việc truyền gói dữ liệu... với việc sử dụng MIMO-OFDMA được áp dụng ở đường xuống. LTE được đánh giá là tương lai của di động băng rộng. Dự kiến năm 2015, Việt Nam sẽ tiến hàng đấu giá băng tần sử dụng cho mạng LTE.
Sau một thời gian học nỗ lực tìm tòi học hỏi, tác giả đã thực hiện nghiên cứu về kỹ thuật MIMO-OFDMA trong mạng LTE, đặc biệt là mối tương quan giữa việc ánh xạ các khối tài nguyên với các thuật toán scheduler cho đường xuống. Scheduler là một yếu tố rất quan Tác giả đã đưa ra tác động của việc lập kế hoạch đến hiệu quả sử dụng thông lượng. Best CQI tối đa hóa thông lượng bằng cách lên kế hoạch cho người sử dụng với chất lượng kên tốt trong khi Round Robin thì thể hiện sự công bằng trong việc lập kế hoạch khi lần lượt giao các các khối tài nguyên cho người dùng.
Tác giả cũng đưa ra thuật toán Scheduler Proportional Fair bằng việc kết hợp hai thuật toán scheduler trên trong đó chỉ định các khối tài nguyên cho người sử dụng với CQI cao nhất trong khe thời gian thứ nhất của mỗi tiểu khung, và khe thời gian thứ hai, việc lênh lịch giao khối tài nguyên lần lượt cho mỗi người dùng. Với thuật toán scheuduler này, có thể xem là sự thỏa hiệp giữa thông lượng và tính công bằng. Thuật toán lập kế hoạch mới đã được triển khai và thử nghiệm để kiểm tra xem nó đạt đến mục tiêu của mình.
Tất cả các hình vẽ, phân tích, các thuật toán... đều được thực hiện trong bộ mã nguồn mở LTE Link Level Simulator của đại học Vienna. Dựa trên các phân tích so sánh giữa các thuật toán scheduler dựa trên thông lượng cho các kịch bản khác nhau được thực hiện. Chúng ta có thể thấy rằng thuật toán Proportional Fair mới có hiệu suất thông lượng tốt hơn so với Round Robin đồng thời đảm bảo tín công bằng hơn so với Best CQI.
78
Tác giả cũng đã tính toán thông lượng trên thực tế của mạng LTE đường xuống với việc sử dụng các kỹ thuật MIMO khác nhau đồng thời so sánh với thông lượng của hệ thống SISO. Các kết quả và so sánh thông lượng sau khi mô phỏng đã được trình bày. Rõ ràng là thông lượng tăng lên đáng kể khi kỹ thuật MIMO được sử dụng.
Rất nhiều nghiên cứu có thể được thực hiện xung quang mạng LTE bởi vì đây là một lĩnh vực rất thú vị. Đối với việc ánh xạ các khối tại nguyên trong mạng LTE hương xuống hay lập lịch thì việc tìm kiếm sự thỏa hiệp giữa thông lượng và tín công bằng chỉ là bước đầu. Trong tương lai, có thể được thực hiện theo thứ tự để tối ưu hóa thông lượng trong các thuật toán lập lịch khác.
Tùy thuộc vào mục tiêu của thuật toán Scheduler mà chúng ta thiết kế, có thể chọn cải thiện thông lượng, sự công bằng hoặc là cả hai. Nếu đi theo hướng cải thiện thông lượng có thể tìm cách cải thiện thuật toán Best CQI trong khi nếu ưu tiên tính công bằng có thể tìm hiểu cách nâng cao hiệu suất của thuật toán Round Robin. Kỹ thuật MIMO là một trong những công nghệ để tăng thông lượng. Có nhiều kỹ thuật tiên tiến và phức tạp hơn cũng có thể được thiết kế với mục đích như vậy. Một trong những kỹ thuật có thể lưu ý là việc đặt một trạm chuyển tiếp giữa eNode B và UE.
79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ***
1. 3GPP TS 36.211 V8.8.0. (2009-09), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation.
2. 3GPP TS 36.212 V8.8.0. (2010-01), 3rd Generation Partnership Project; LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding.
3. Chris Johnson. (2012), Long Term Evolution IN BULLETS, 2nd Edition (Black & White).
4. Christian Mehlfuuhrer, Martin Wrulich, Josep Colom Ikuno, Dagmar Bosanska, Markus Rupp. (2009), Simulating the long term evolution physical layer, Institute of Communications and Radio-Frequency Engineering Vienna University of Technology Gusshausstrasse 25/389, A-1040 Vienna, Austria.
5. Gwanmo Ku. (2012), Resource allocation in LTE, Adaptive Signal Processing and Information Theory Research Group.
6. Gwanmo Ku. (2012), Scheduling in LTE, Adaptive Signal Processing and Information Theory Research Group.
7. ITU-R. (2009), Guidelines for evaluation of radio interface technologies for IMT-Advanced
8. M. H. Habaebi, J. Chebil, A.G. Al-Sakkaf và T. H. Dahawi. (2013),
Comparison between scheduling techniques in long term evolution, Department of Electrical and Computer Engineering, Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, Jalan Gombak 53100, Kuala Lumpur, Malaysia.
9. Tshiteya Dikamba. (2011), Downlink Scheduling in 3GPP Long Term Evolution (LTE), Wireless and Mobile Communication (WMC) Group,
80
Faculty of Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science Delft University of Technology.
10.Nguyễn Văn Đức. (2006), “Lý thuyết và các ứng dụng của kỹ thuật OFDM”, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
11.Trần Quang Hào. (2012), “Nghiên cứu, thiết kế các phương pháp m hóa không gian - thời gian cho mạng di động 4G”, Viện điện tử - viễn thông, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
12.[Online] http://www.nt.tuwien.ac.at/ltesimulator 13.[Online] http://vntelecom.org
14.[Online] http://www.sharetechnote.com