Hiệu suất của mạng chung tổng thể được đo bằng số liệu độ trễ. Kết quả được thực hiện bởi một máy hiện sóng được kết nối ở bộ raspberries đầu tiên (vạch màu vàng trong Hình 3.4 và 3.5), ở bộ thứ hai Raspberry (đường màu tím) và ở đầu thu VLC (đường màu xanh lá cây). Đường màu vàng, khi ở mức cao, đại diện cho bộ kích hoạt cảnh báo, cạnh tăng trong đường màu hồng biểu thị thời gian cần thiết để chuyển tiếp gói tin trên cáp USB và đường màu xanh lá cây biểu thị gói tin đã đến bộ thu VLC.
51
Hình 3.5: Độ trễ tối thiểu được đo từ đầu cuối [3]
Hình 3.4 và 3.5 cho thấy thời gian trễ đầu cuối đo được tối đa và tối thiểu. Với đầu cuối đến đầu cuối, dự định ở đây khoảng thời gian từ khi tạo ra một gói tin bởi các cảm biến cho đến khi bộ thu VLC trên xe nhận được gói tin chính xác. Hình chữ nhật có tên a trong Hình 3.4 và 3.5 hiển thị thời gian trễ 5G, trong khi hình chữ nhật có tên b báo cáo thời gian trễ VLC. Phần giữa hai hình chữ nhật đại diện cho thời gian xử lý được giới thiệu bởi Raspberry Pi 3 thứ ba.
Hình 3.6 và 3.7 cho thấy sự phân bố độ trễ tương ứng cho phân đoạn 5G và cho hệ thống tổng thể (liên kết 5G và liên kết VLC). Độ trễ được tính trên quá trình truyền 2250 gói. Độ trễ thường xuyên nhất đối với liên kết 5G là khoảng 9,5 ms, trong khi đối với liên kết VLC là khoảng 2,5 ms. Thời gian trễ của mạng 5G dao động từ 2,4 đến 29 ms, trong khi thời gian trễ của mạng VLC thay đổi từ 2,4 đến 3,1 ms. Thời gian này mô tả thời gian truyền dữ liệu qua kênh quang với tốc độ 100 kbps, được xác định bởi tiêu chuẩn IEEE 802.15.7 cho các ứng dụng ngoài trời. Thời gian xử lý của raspberry Pi 3 thứ hai là rất ổn định, và nó bằng vài trăm giây.
52
Hình 3.6: Phân phối thực nghiệm về độ trễ của liên kết 5G và tệp PDF của các phân phối phù hợp [3]
Hình 3.7: Phân phối thực nghiệm độ trễ của hệ thống tổng thể (liên kết 5G và liên kết VLC) và các tệp PDF của các phân phối phù hợp [3]
53
Sự phân bố độ trễ phù hợp nhất cho cả liên kết 5G và hệ thống tổng thể đã được rút ra bằng cách sử dụng tiêu chí thông tin Bayes (BIC). Các phân phối khác nhau của bảy mươi đã được đánh giá là các mô hình phù hợp cho dữ liệu thực nghiệm và phân phối giảm thiểu BIC đã được chọn. Đối với cả liên kết 5G và hệ thống tổng thể, phân phối phù hợp nhất với dữ liệu thực nghiệm là thang vị trí t có hàm mật độ xác suất (PDF) f x( , , )v là:
1 2 1 2 ( , , ) 2 v v x v f x v v v v
Trong đó là hàm gamma, là tham số vị trí, là tham số tỷ lệ và v là tham số hình dạng. Các tham số thang đo vị trí t phù hợp nhất , , cho liên kết 5G là
4
0.0088, 7.43 10 ,1.09
, trong khi đối với hệ thống tổng thể là 0.0119, 0.001,1.253. Bảng 3.2 tóm tắt kết quả.
Bảng 3.2: Phân phối phù hợp nhất cho công nghệ 5G và VLC
Công Nghệ Độ trễ: Phân phối phù hợp nhất Thông số phân phối , ,
5G Quy mô vị trí t 4
0.0088, 7.43 10 ,1.09
VLC Quy mô vị trí t 0.0119, 0.001,1.253
Hình 3.8 và 3.9 cho thấy hàm phân phối tích lũy (CDF) của bốn mô hình phân phối phù hợp nhất cho liên kết 5G và cho hệ thống tổng thể, tương ứng. Như có thể thấy, sai số CDF được giảm thiểu bằng cách phân bố tỷ lệ vị trí t trong cả hai trường hợp.