CHƯƠNG II: MỘT SỐ THUẬT TOÁN CHUYỂN GIAO
7. Phương pháp kết hợp Fuzzy Logic và các tham số QoS
7.5. Đánh giá kết quả
- Đánh giá trường hợp MN di chuyển trong vùng phủ của 03 mạng không dây:
+ Mạng UMTS: Phủ sóng toàn bộ vùng mô phỏng.
+ Mạng Wifi: Vùng phủ 30m.
+ Mạng Wimax: Vùng phủ 500m, vùng phủ có thể bao gồm một số mạng Wifi.
- Giá trị các tham số đánh giá như Bảng 2.7 dưới đây
Tham số Giá trị Tham số Giá trị
Bmax 30 Mbps BMin 0 Mbps
RSSMax -60 dBm RSSMin -100 dBm
CMax 10 Cent CMin 1 Cent
1B, 2B
T T 0.3, 0.7 T1RSS,T2RSS 0.2, 08
1C, 2C
T T 0.25, 0.75 PEV Ngưỡng 0.1 Bảng 2.7 : Giá trị các tham số đánh giá
60
Các trọng số tương ứng của các tham số B, RSS, C như sau
+ Với các dịch vụ không phải thời gian thực: W= (0.4, 0.3, 0.3).
+ Các dịch vụ thời gian thực: W=(0.4, 0.4, 0.2).
- Trong vùng mô phỏng giả định có 20 MN được phân bố đồng đều, di chuyển tự so với tốc độ khác nhau. Để tìm ra phương pháp cải thiện kết quả chuyển giao, thực hiện so sánh thuật toán RSS kết hợp Fuzzy logic với 2 thuật toán:
+ Thuật toán chuyển giao dựa trên RSS truyền thống (Thuật toán 1).
+ Thuật toán chuyển giao sử dụng Fuzzy logic (Thuật toán 2).
So sánh trên 3 phương diện:
+ Thời gian chuyển giao:
+ Độ cân bằng tải:
+ Tỷ lệ cuộc gọi rớt và bị chặn:
Kết quả đánh giá thời gian chuyển giao tương quan giữa 3 thuật toán như trong Hình 2.12. Thuật toán kết hợp RSS và Fuzzy logic có thời gian chuyển giao thấp hơn 2 thuật toán khác. Nhờ sử dụng thuật toán đánh giá nhiều thông số khác nhau không chỉ riêng tham số RSS như thuật toán 1 và sử dụng bước quyết định trước chuyển giao cải thiện đáng kể thời gian quyết định chuyển giao. Thuật toán kết hợp Fuzzy logic và RSS cải thiện thời gian chuyển giao, nhờ đó cải thiện được chất lượng quá trình chuyển giao dọc như:
+ Giảm số lượng chuyển giao không cần thiết.
+ Giảm hiệu ứng Ping-pong.
Chất lượng cân bằng tải được so sánh khi tăng số lượng MN trong vùng mô phỏng lên 100. Độ cân bằng tải được tính như sau:
1
1 / / /
N
i i
Occupied Total Occupied Total
i
d B B B B
Trong đó:
+ B là băng thông tính tại thời điểm chuyển giao và băng thông tổng của mạng.
+ d: Độ cân bằng tải.
61
Kết quả đánh giá được mô tả trong Hình 2.13 cho thấy thuật toán RSS kết hợp Fuzzy logic có độ cân bằng tải tốt nhất do nó có thể phân phối đều các MN trong vùng chuyển giao khi các mạng mục tiêu cung cấp dịch vụ người dùng mong muốn.
Khi số lượng MN trong vùng càng lớn, thuật toán này đạt được độ cân bằng tải tốt hơn hẳn so với phương pháp dựa trên RSS truyền thống.
Hình 2.12 : Kết quả so sánh thời gian chuyển giao
Do cải thiện được độ cân bằng tải, phương pháp này cải thiện đáng kể chất lượng quá trình chuyển giao như:
+ Giảm tỷ lệ mất gói.
+ Cải thiện thông lượng cho MN.
+ Cải thiện quá trình phân phối tài nguyên mạng.
+ Cải thiện tính liên tục của dịch vụ khi chuyển giao.
+ Giảm tỷ lệ quá tải cho mạng mục tiêu.
+ Tăng tính bảo mật, độ tin cậy của mạng.
+ Cải thiện tính liên tục dịch vụ.
62
Hình 2.13: Kết quả so sánh độ cân bằng tải
Tỷ lệ cuộc gọi rớt và bị chặn là thông số đánh giá quan trọng nhất đối với các dịch vụ cơ bản. Kết quả so sánh được thể hiện trong Hình 2.14. Phương pháp này cải thiện đáng kể tính liên tục của cuộc gọi, giảm tỷ lệ cuộc gọi rớt và bị chặn hơn hẳn phương pháp dựa trên RSS truyền thống và sử dụng Fuzzy logic nhờ đánh giá chi tiết băng thông khả dụng và tăng độ cân băng tải cho mạng mục tiêu.
Đánh giá
Phương pháp kết hợp RSS và Fuzzy logic để đưa ra quyết định chuyển giao cải thiện đánh kể chất lượng dịch vụ so với các phương pháp VHO truyền thống. Đánh giá chung về phương pháp này như sau:
Ưu điểm:
+ Giảm số lượng VHO không cần thiết.
+ Giảm hiệu ứng Ping-Pong.
+ Tăng độ cân bằng tải của mạng.
+ Tăng độ bảo mật, độ tin cậy của mạng.
+ Tăng chất lượng trải nghiệm QoE người dùng.
+ Giảm tỷ lệ cuộc gọi rớt và bị chặn.
63
+ Lựa chọn mạng tốt nhất, phù hợp với yêu cầu dịch vụ người dùng.
Nhược điểm:
+ Thực hiện phức tạp.
+ Thời gian đợi chuyển giao lớn.
Hình 2.14 : Kết quả so sánh tỷ lệ rớt cuộc gọi
Với các ưu điểm như trên, phương pháp này cải thiện đáng kể hiệu năng quá trình chuyển giao dọc giữa các mạng di động như UMTS, 3G CDMA và các mạng Wifi, Wimax.
64