.Thay đổi số lượng người dùng UEs/cell

Thay đổi số lươ ̣ng người dùng được eNodeB phu ̣c vu ̣ trong 1 cell ta thu được mô ̣t số kết quả mô phỏng như sau:

Hình 3.14.Phân bố UEs và cells khi có 50UEs/cell, PF Scheduler

Hình 3.16.Thông lượng trung bình với 50UEs/cell, PF Scheduler

Bảng so sánh kết quả:

5 UEs/cell 20 UEs/cell 50 UEs/cell Unit

Selected eNodeB 11 11 11

Number of UEs/cell 5 20 50

Simulation length 200 200 200 TTI

Transmit mode CLSM 2x2 CLSM 2x2 CLSM 2x2 Average UE throughput 12.39 3.09 1.23 Mb/s Average UE spectral eff 3.78 3.79 3.8 bit/cu Peak UE throughput (95%) 17.91 4.4 1.76 Mb/s Edge UE throughput (5%) 6.2 1.13 0.63 Mb/s Average cell throughput 61.93 58.6 61.35 Mb/s

Fairness index 0.914 0.9111 0.92

Average RBs/TTI/UE 20 5 2 RBs

UE_speed 5 5 5 km/h

Bảng 3.5. So sánh hiệu năng khi thay đổi số UEs/cell với PF scheduler Từ đây ta có thể thấy mô phỏng chỉ thự c hiê ̣n trong trường hợp các UEs di chuyển trong 1 cell cố đi ̣nh . Khi số UEs được phu ̣c vu ̣ trong 1 cell tăng lên , thông lươ ̣ng cũng như hiê ̣u suất phổ tần của cell vẫn không thay đổi thay đổi tuy nhiên tốc

đô ̣ download dữ liê ̣u của người dùng bắt đầu giảm và số lượng tài nguyên vô tuyến RBs/TTI/UE cũng giảm do phải chia sẻ với nhiều UEs hơn . Khi sử du ̣ng thuâ ̣t toán Proportional Fair, hê ̣ thống luôn đảm bảo được chỉ số cân bằng của toàn ma ̣ng .

3.2.5.Thay đổi băng thông hê ̣ thống

Hình 3.17.Thông lượng người dùng với bandwidth = 1.4Mhz, PF scheduler

Bảng so sánh kết quả: Bandwidth = 1.4Mhz Bandwidth = 10Mhz Bandwidth = 20Mhz Unit Selected eNodeB 11 11 11 Number of Ues/cell 20 20 20

Simulation length 200 200 200 TTIs

Transmit mode CLSM 2x2 CLSM 2x2 CLSM 2x2

Average UE throughput 0.15 1.4 3.09 Mb/s

Average UE spectral eff 3.77 3.48 3.79 bit/cu

Peak UE throughput (95%) 0.23 2.12 4.4 Mb/s

Edge UE throughput (5%) 0.05 0.6 1.13 Mb/s

Average cell throughput 3.06 28.05 58.6 Mb/s

Fairness index 0.88 0.89 0.9111

Average RBs/TTI/UE 0.29 2.5 5 RBs

UE_speed 5 5 5 km/h

Bảng 3.6. So sánh hiệu năng khi thay đổi băng thông với PF scheduler

Từ kết quả mô phỏng ta có thể thấy tỷ lê ̣ thuâ ̣n giữa đô ̣ rô ̣ng băng thông đối với thông lượng và lượng tài nguyên vô tuyến mà hê ̣ thống cu ng cấp cho người dùng. Chất lươ ̣ng di ̣ch vu ̣ chỉ được cung cấp tốt nhấ t đối với ma ̣ng hoa ̣t đô ̣ng với băng thông rô ̣ng.

KẾT LUẬN

Luâ ̣n văn đã trình bày toàn bô ̣ những kiến thức của em về tổng quan thế hê ̣ mạng di động thứ 4 Long Term Evolution LTE cũng như cách làm viê ̣c của các bô ̣ lâ ̣p lịch sử dụng trên đường downlink LTE. Qua luâ ̣n văn, e đã trình bày một số kiến thức cơ bản về đă ̣c trưng của ma ̣ng LTE , giao thức đa truy nhâ ̣p OFDMA sử du ̣ng trên đường downlink LTE, kiến trúc tài nguyên vô tuyến cũng như các mô hình truyền đa antenna MIMO trong ma ̣ng LTE . Những kiến thức cơ bản này rất cần thiết được để có thể hiểu được chương trình mô phỏng ở phần tiếp theo.

Nô ̣i dung chủ yếu tr ong luâ ̣n văn của em đó là trình bày đi ̣nh nghĩa và cách làm việc của bô ̣ lâ ̣p li ̣ch trong ma ̣ng LTE . Về cơ bản , lập lịch là nhiê ̣m vu ̣ của eNodeB và là quá trình đưa ra quyết định liên quan đến việc phân bố những nguồn tài nguyên (thời gian, tần số) giữa các người dùng trong vùng phủ của 1 eNodeB trong từng khoảng thời gian xác định. Có rất nhiều thuật toán được sử dụng trong bô ̣ lâ ̣p li ̣ch, tuy nhiên trong pha ̣m vi luâ ̣n văn của mình , em đã đưa ra 3 cách lập lịch cơ bản nhất gồm các thuâ ̣t toán Round Robin, Best CQI và Proportional Fair.

Ngoài ra , để thực hiện tốt nhất công việc mô phỏng , em đã tìm hiểu về chương trình mô phỏng LTE System Level Simulator . Theo em chương trình này hỗ trơ ̣ rất tốt viê ̣c mô phỏng trong môi trường vô tuyến LTE giúp thay đổi linh hoa ̣t giữa các mô hình đa anten MIMO , băng thông hê ̣ thống , tính toán đến cả tốc đô ̣ di chuyển của người dùng, môi trường truyền sóng cũng như số lượng UEs mà hê ̣ thống muốn phu ̣c vụ. Bằng kết quả mô phỏng, luâ ̣n văn đã làm rõ được lý thuyết về các thuật toán lập lịch Round Robin , Best CQI, Proportional Fair, so sánh và đánh giá ảnh hưởng đối với hiệu năng trên đường downlink trong hệ thống mạng LTE kh i sử du ̣ng các thuâ ̣t toán này.

Tài nguyên vô tuyến thì có hạn và ngày càng khan hiếm vì vậy vai trò của bộ lâ ̣p li ̣ch trong hê ̣ thống ma ̣ng di đô ̣ng là rất quan tro ̣ng . Qua luâ ̣n văn này, em mong muốn đóng góp những hiểu biết c ủa mình để có thể ngày càng tối ưu hơn hệ thống mạng di động thế hệ mới LTE trong tương lai.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyễn Quốc Khánh , “Nghiên cứu kỹ thuật lập lịch nâng cao chất lượng dịch vụ trong hệ thống thông tin di động LTE”, Luâ ̣n văn tha ̣c sỹ, Đa ̣i ho ̣c Đà Nẵng, 2011.

[2] Phan Thanh Tùng, “Lâ ̣p li ̣ch băng thông dựa trên kỹ thuâ ̣t phản hồi kép trong Wimax”, Khóa luận tốt nghiệp, Đa ̣i ho ̣c Công nghê ̣, 2009.

[3] J. C. Ikuno, M. Wrulich, M. Rupp, “System level simulation of LTE networks”, in Proc. 2010 IEEE 71st Vehicular Technology Conference, Taipei, Taiwan, May 2010. Available at: http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_184908.pdf [4] H.A.M. Ramli, K. Sandrasegaran, R. Basukala, W. Leijia, “Modeling and

simulation of packet scheduling in the downlink long term evolution system”,

15th Asia-Pacific Conference on Communications, APCC 2009, pp. 68-71, 2009.

[5] H.A.M. Ramli, R. Basukala, K. Sandrasegaran, R. Patachaianand, “Performance of well-known packet scheduling algorithms in the downlink 3

GPP LTE systems”, IEEE 9 Malaysia International Conference on

Communications, MICC 2009, pp. 815-820, 2009.

[6] Sauter, Martin. , “From GSM to LTE:an introduction to mobile networks and

mobile broadband”, John Wiley & Sons, Ltd, 2011.

[7] TS 36.213-820 Section 7.1, page 12, Technical Specification Group RAN, “E-UTRA; physical channels and modulation,” 3GPP, Tech. Rep. TS 36.211 Version 8.7.0, May 2009.

[8] Z. Sun, C. Yin, and G. Yue, “Reduced-complexity proportional fair

scheduling for ofdma system,” in Proc. 2006 International Conference on

Communications, Circuits and Systems Proceedings, June 2006.

[9] O. Iosif, I. Banica, “On the analysis of of packet scheduling in downlink

3GPP LTE system”, CTRQ 2011, The Fourth International Conference on

Communication Theory, Reliability and Quality of Service, pp. 99-102, 2011.

[10] Giuseppe Piro, Luigi Alfredo Grieco, Gennaro Boggia, and Pietro Camarda, “A Two-level Scheduling Algorithm for QoS Support in the Downlink of LTE

cellular networks”, Research paper, February 2010.

[11] L. Hentil¨ a, P. Ky ¨ osti, M. K¨ aske, M. Narandzic, and M. Alatossava, “MATLAB implementation of the WINNER Phase II Channel Model ver1.1”, December 2007. [Online]. Available: https://www.ist-winner.org/phase 2 model.html

[12] F. Capozzi, D. Laselva, F. Frederiksen, J. Wigard, I.Z. Kovacs, P.E. Mogensen, “UTRAN LTE Downlink System Performance under Realistic

Control Channel Constraints”, IEEE 70 Vehicular Technology Conference

Fall (VTC 2009-Fall), pp. 1-5, 2009.

[13] 3GPP TR 25.913v8.0.0 Release 8, “Requirements for evolved UTRA (E-

UTRA) and evolved UTRAN (E-UTRAN)”.

[14] Motorola, Long Term Evolution (LTE): Overview of LTE Air-Interface, White Paper.

[15] Dr. Jayesh Kotecha, Jason Wong, “LTE: MIMO Techniques in 3GPP-LTE,

Freescale Semiconductors”, Presentation, Nov 5, 2008.

[16] Jim Zyren, Dr. Wes McCoy, Technical Editor, “Overview of the 3GPP Long

Term Evolution Physical Layer”, Freescale Semiconductors, July 2007

[17] Elias Yaacoub, Hussein AI-Asadi, and Zaher Dawy, “Algorithms for the LTE

Uplink”, Research paper, 2009

[18] Sajid Hussain, “Dynamic Radio Resource Management in 3GPP LTE”, MSc. Thesis, Blekinge Institute of Technology, January 2009

[19] A. Gyasi-Agyei and S.-L. Kim, "Comparison of Opportunistic Scheduling

Policies in Time-Slotted AMC Wireless Networks", 1st International

Symposium on Wireless Pervasive Computing, 2006.

[20] Technical Specification Group Radio Access Network, “Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA); physical layer procedures,” 3rd