CHƯƠNG 4 : MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GÍA
4.4. Đánh giá kết quả mô phỏng
4.4.1. Ứng dụng bộ đệm vô hạn (Infinite buffer)
Hình 4.6: Độ trễ của ứng dụng bộ đệm vơ hạn 3km/h (trái) và 30 km/h (phải).
Tất cả các gói tin trong trường hợp bộ đệm vô hạn[ CITATION delayinf \l 1033 ] được lên kế hoạch lịch trình sau mỗi 1 TTI có chu kỳ là 1 ms do đó đều có delay là 0.001 s nên delay trong trường hợp này luôn là hằng số. Đây là đặc trưng
của ứng dụng bộ đệm vô hạn nên các giải thuật lịch trình có độ trễ là như nhau cho dù thay đổi vận tốc hay khơng.
Hình 4.7: Chỉ số cơng bằng của ứng dụng bộ đệm vô hạn 3km/h (trái) và 30 km/h (phải).
Do sử dụng nhiều luồng dữ liệu cùng lúc trong mô phỏng nên chỉ số công bằng thay đổi liên tục tùy vào thời điểm các luồng dữ liệu sẽ được cấp khối tài nguyên. Ở thời điểm người dùng từ 10-50 người ta thấy giải thuất PF tốt nhất và tiếp theo là MLWDF. Nhưng khi số người dùng 60 người ta thấy giải thuật MLWDF tốt nhất và tiếp theo là giải thuật MLWDF-VT. Sự tăng giảm chỉ số công bằng phụ thuộc vào quyết định cung cấp RB cho các luồng ứng dụng tùy thuộc vào các kỹ thuật lịch trình. Ta thấy chỉ số công bằng của ứng dụng bộ đệm vô hạn đạt mức cao nhất tại 10 người dùng với chỉ số cơng bằng 0.198 của giải thuật PF cịn thấp nhất là tại 40 người dùng với chỉ số công bằng 0.153. Từ 10-40 người dùng giảm dần do các khối tài nguyên được cấp cho người dùng ứng dụng video tăng nên dẫn đến giảm các khối tài nguyên cho ứng dụng bộ đệm vô hạn. Mức 50-60 tăng lên lại do tỉ lệ mất gói tăng cao nên cần tăng thêm khối tài nguyên cung cấp dẫn đến tăng chỉ số công bằng. Chỉ số công bằng của ứng dụng bộ đệm vơ hạn cũng khơng có sự khác biết giữa kịch bản 3 km/h và 30 km/h do đây đều là sự phân phối các khối tài nguyên dựa trên việc phân phối tài nguyên của kỹ thuật lịch trình.
Hình 4.8: Chỉ số cơng bằng của ứng dụng bộ đệm vô hạn 3km/h (trái) và 30 km/h (phải).
Ta thấy được trong ứng dụng infinite buffer, ta sẽ không quan tâm đến việc bị tràn bộ đệm chỉ cịn có vấn đề về độ trễ hoặc sai sót trong q trình truyền dữ liệu nên ta thấy tỉ lệ mất gói khá thấp chỉ từ 3.95% đến 4.42%. Khi vật tốc tăng từ 3 km/h lên 30 km/h ta thấy tỉ lệ mất gói tăng khá cao tại giá trị thấp nhất là MLWDF ở kịch bản 3 km/h là 3.97% lên 9% tại vận tốc 30 km/h, tương tự tỉ lệ mất gói tin tại cao nhất tăng từ 4.42% lên 12.3%. Nguyên nhân là do thông lượng bị giảm làm tăng thời gian truyền các gói tin đi, làm thời gian chờ lâu dẫn đến gói tin bị loại bỏ.
Ngồi ra khi số lượng của gói tin được gửi đến với số lượng lớn trong một khoảng thời gian thì các giải thuật lịch trình có tính tốn độ trễ để tránh trường hợp loại bỏ gói tin do thời gian trễ q lâu, góp phần đạt thơng lượng tốt hơn do tránh được tình trạng mất gói tin q nhiều trong bộ đệm khi độ trễ ở mức cao nhằm đáp ứng các yêu cầu về QoS. Nên thông lượng của MLWDF và EXP/PF hầu hết đều đạt mức tốt nhất trong toàn bộ các trường hợp về sự thay đổi của người dùng.
Giải thuật virtual có tỉ lệ mất gói cao trong các trường hợp người dùng tặng, thơng lượng tính tốn dựa trên độ dài hàng đợi để cố gắng đạt thông lượng tối đa sớm nhất. Các giải thuật này thích hợp cho các eNodeB có ít người dùng sử dụng vì nó sẽ cố gắng tối đa hóa thơng lượng có thể được truyền đi nhanh hơn các giải thuật khác dựa trên độ dài hàng đợi nhưng sẽ khơng quan tâm đến kích thước gói tin hay
độ trễ gói tin vì thế khi số lượng người tăng lên dẫn đến dữ liệu tăng lên sẽ làm gián đoạn khả năng truyền thông lượng của MLWDF-VT và EXP/PF-VT giảm. Một phần liên quan để chỉ số công bằng để cung cấp các khối tài nguyên cho người dùng sử dụng.
Hình 4.9: Thơng lượng của ứng dụng bộ đệm vô hạn 3km/h (trái) và 30 km/h (phải).
Giải thuật MLWDF đạt thông lượng tốt nhất trong mọi trường hợp về thay đổi người dùng người dùng trong ứng dụng bộ đệm vô hạn. Thông lượng giảm dần khi số lượng người dùng tăng lên do phải chia sẽ các nguồn tài nguyên cho các ứng dụng với nhau và số người tăng làm tăng nhu cầu sử dụng các nguồn tài nguyên. Khi thông lượng hệ thống ít người thì giải thuật MLWDF-VT và EXP/PF-VT ở mưc cạnh tranh với giải thuật MLWDF nhưng khi nhiều người dùng do phải phân phối luồng dữ liệu cho các ứng dụng khác nên thông lượng giảm rất nhanh. Thông lượng ở mức cao nhất tại 10 người dùng 10.06 Mbps và thấp nhất là 4.8 Mbps của ứng dụng MLWDF-VT.
Thông lượng trong trường hợp 30 km/h của ứng dụng Infinite Buffer bị giảm đáng kể ở mức độ ít người dùng như 10-20 người như tại 10 người dùng với trường hợp 3 km/h thì thơng lượng là 10.06 Mbps và tại 30 km/h là 9.08 Mbps với khoảng chênh lệch gần 1 Mbps. Các trường hợp người dùng tăng dần từ 30 – 60 người dùng
thì thơng lượng chênh lệch tầm 0.5 Mbps và ta trong trường hợp này thì giải thuật MLWDF tạo ra khoảng cách so với các giải thuật khác cao hơn so với trường hợp 3 km/h như tại trường hợp 40 người dùng khoảng chênh lệch MLWDF hơn EXP/PF khoảng 3.7% còn trong trường hợp 30 km/h thì khoảng 6.8% về thơng lượng. Thông lượng trong trường hợp 30 km/h của ứng dụng bộ đệm vô hạn bị giảm đáng kể ở mức độ ít người dùng như 10-20 người như tại 10 người dùng với trường hợp 3 km/h thì thơng lượng là 10.06 Mbps và tại 30 km/h là 9.08 Mbps với khoảng chênh lệch gần 1 Mbps. Các trường hợp người dùng tăng dần từ 30 – 60 người dùng thì thơng lượng chênh lệch tầm 0.5 Mbps và ta trong trường hợp này thì giải thuật MLWDF tạo ra khoảng cách so với các giải thuật khác cao hơn so với trường hợp 3 km/h như tại trường hợp 40 người dùng khoảng chênh lệch MLWDF hơn EXP/PF khoảng 3.7% còn trong trường hợp 30 km/h thì khoảng 6.8% về thơng lượng.