Chúng ta giả thiết có 2 loại lưu lượng thông tin trong các mạng không dây như
Loại I : Lưu lượng thời gian thực
Loại II : Lưu lượng thời gian không thực
Lưu lượng loại I bao gồm các lưu lượng thoại và video từ người sử dụng được trang bị thiết bị có codec có thể điều chỉnh được tốc độ. Trong trường hợp tắc nghẽn người sử dụng có thể điều chỉnh tốc độ mã hoá sao cho chất lượng hình ảnh và âm thanh thu được tại máy thu có thể chấp nhận được. Tuy nhiên nếu tốc độ mã hoá giảm dưới mức ngưỡng thì chất lượng hình ảnh và âm thanh thu được sẽ không thể chấp nhận được.
Liuin văn cao hoc Đăt II ước dó rôn.iỉ hãn Hỉ kín
Lưu lượng loại II bao gồm lưu lượng về truvền số liệu thời gian không thực như thông tin e-mail và các lưu lượng TCP/IP khác. Trong trường hợp tắc nghẽn nó chấp nhận chờ tại nút mạng (cũng như trạm cơ sở) hoặc tại trạm của người sử dụng và truyền chúng đi với tốc độ chậm hơn. Với thông tin loại II nó được giả thiết rằng không có yêu cầu về độ rộng băng tần tối thiểu vì nó có thể chấp nhận thời gian trễ tương đối lớn.
3.2.2- Đặc điểm của sơ đồ để nghị:
Phương pháp đề nghị có những đặc điểm sau [13]:
1. Kết hợp việc điều khiển thu nạp và đặt trước độ rộng băng tần để đạt được giá trị chất lượng dịch vụ QoS cao.
2. Sử dụng cả thông tin vùng và thông tin từ xa đê xác định việc chấp nhận hoặc từ chối việc kết nối mới hoặc kết nối chuyển giao.
3. Phương pháp đề nghị có thể điều chính số lượng băng tần đặt trước dựa trên cơ sở các điều kiện của mạng hiện tại.
4. Phân biệt các cuộc gọi mới và các cuộc gọi chuyên vùng và đưa ra mức ưu tiên cao hơn cho cuộc gọi chuyển vùng đê cung cấp khả năng kết nối cao hơn cho người sử dụng đang được chấp nhận trong mạng.
5. Có khả năng giảm đi độ rộng băng tần đã được ấn định cho các cuộc gọi thời gian không thực (nghĩa là các cuộc gọi có mức ưu tiên thấp) đê cung cấp chất lượng dịch vụ cao hơn cho các cuộc gọi thời gian thực (nghĩa là các cuộc gợi có mức ưu tiên cao) khi cần thiết.
6. Phương pháp đề nghị được thực hiện tại mỗi trạm cơ sở theo cách thức phàn
3.2.3- Mô tả phương pháp đề nghị:
Trong sơ đồ đề nghị, giả thiết rằng khi người sử dụng di động yêu cầu 1 kết nối mới hoặc chuyển vùng đến 1 cell mới thì nó cung cấp các thông tin sau :
1) Loại của thông tin (loại I hay loại II)
2) Tổng độ rộng băng tần mong muốn của việc kết nối
3) Độ rộng băng tần yêu cầu tối thiểu của việc kết nối (chỉ đối với kết nối loại I) 4) Xác suất rớt kết nối tối đa có thể chấp nhận được
Luán văn cao hoc Đút trước dô rông băniỉ tần
Độ rộng băng tần yêu cầu tối thiểu đối với việc kết nôi thông tin loại I là tổng số độ rộng báng tần nhỏ nhất mà nguồn yêu cầu để duy trì chất lượng có thể chấp nhận được (như tốc độ mã hoá tối thiểu tại nguồn).
Xác suất rớt kết nối tối đa có thể chấp nhận được là xác suất tối đa có thể chấp nhận được khi một kết nối bị chấm dứt trong thời gian chuyển vùng vì sự thiếu độ rộng băng tần.
Đối với một kết nối mới sơ đồ đề nghị làm việc như sau :
Sơ đồ cố gắng phân bổ lượng băng tần mong muốn trong cell nơi kết nối mới được khởi phát. Nếu lượng băng tần mong muốn không có sẵn, kết nối mới sẽ bị từ chối. Nếu lượng băng tần mong muốn sẵn sàng và kết nối là loại II thì nó được chấp nhận và độ rộng băng tần mong muốn được phân bổ. Nếu kết nối mới là loại I, phương pháp đề nghị sẽ phân bổ lượng băng tần mong muốn trong cell nơi mà kết nối được hình thành và đặt trước độ rộng băng tần trong tất cả các cell lân cận dự đoán sẽ chuyển vùng.
Đối với việc kết nối chuvển vùng loại I, phương pháp đề nghị làm việc như sau: Nếu lượng băng tần có sẩn trong cell mà kết nối chuyển vùng di chuyển đến ít hơn độ rộng băng tần tối thiểu cần thiết cho việc kết nối, khi đó việc kết nối chuyển vùng sẽ bị rớt. Trái lại (nghĩa là nếu độ rộng băng tần sẵn sàng lớn hơn hoặc bằng độ rộng báng tần tôi thiểu cần thiết cho việc kết nối) thì hiệu độ rộng băng tần sẩn CÓI và độ rộng băng tần cần thiết cho việc kết nối trong cell được phân bổ cho việc kết nối chuyến vùng. Tại cùng 1 thời gian, độ rộng băng tần được đặt tại các cell lân cận mới, còn độ rộng băng tần đã được đặt trong các cell lân cận cũ được giải phóng. Nếu việc đặt trước độ rộng bàng tần thành công trong tất cả các cell lân cận mới thì việc kết nối chuyển vùng được chấp nhận. Nếu việc đặt trước độ rộng băng tần không thành công trong bất kỳ một cell nào trong các cell lân cận mới thì việc kết nối chuyển vùng bị rớt. Như trước đây đã nói đến các kết nối loại I với những kết nối từ những người sử dụng codec thoại và hình có thể điều chỉnh tốc độ được tức là điều chỉnh tốc độ mã hoá dựa trên độ rộng bâng tần sẵn có và nếu cần thiết có thể giảm tốc độ mã hoá đến mức tối thiểu của nó mà vẫn duy trì được chất lượng có thê chấp nhận được tại nơi đến.
Đối với việc kết nối chuyên vùng loại II thì có thể chấp nhận thời gian trễ cho đến khi có 1 khoảng độ rộng băng tần nào đó sẵn sàng trong cell nơi kết nối chuyển đến. Việc kết nối chuyển vùng loại II sẽ bị rớt chỉ khi không có độ rộng băng tần nào
Luân văn cao lìQC Đủt trước dô rông băng tần
sẵn sàng trong cell mà kết nối chuyển đến. Việc giảm độ rộng băng tần trong việc kết nối chuyển vùng loại II dẫn đến tốc độ truyền chậm hơn và vì vậy thời gian trễ khi truyền lớn hơn. Tuy nhiên loại II là thông tin thời gian không thực và ảnh hưởng của việc tăng thời gian trễ không trở nên quan trọng.
Trong sơ đồ đề nghị khi độ rộng băng tần có sẵn trong cell ít hơn tổng độ rộng bàng tần mong muốn thì việc thiết lập cuộc gọi mới là luôn luôn bị từ chối, trong khi đó việc kết nối chuyển vùng có thể được chấp nhận nếu độ rộng băng tần yêu cầu tối thiểu được cung cấp. Nói cách khác sơ đồ đề nghị này cung cấp mức ưu tiên cho người sử dụng đang ớ trong mạng (nghĩa là việc kết nối chuyển vùng) hơn người sử dụng mới (nghĩa là việc kết nối mới).
Như đã mô tả ở trên, độ rộng băng tần được đặt tại thời điểm thiết lập cuộc gọi và trong thời gian chuyên vùng đối với các kết nối loại I. Mỗi lần người sử dụng lưu động di chuyển đến một cell mới, độ rộng băng được đặt trong các cell lân cận mới và độ rộnR băng đã đặt trong các cell không lân cận với cell mới được giải phóng.
Xem ví dụ hình 3.2.3.1. Giả sử rằng trạm lưu động ban đầu khởi phát kết nối mới loại I trong cell A. Trong sơ đồ đề nghị độ rộng băng tần được phân bổ cho kết nối trong cell hiện tại A, và độ rộng băng tần được đặt trước trong các cell lân cận B, J, 2, 6, 7 và 8. Khi người sử dụng di chuyển từ cell A sang cell B, độ rộng băng tần đã đặt trong cell B (cộng thêm độ rộng băng tần chưa sử dụng nếu có) được sử dụng để điều tiết việc kết nối chuyển vùng và độ rộng băng tần đã đặt trong các cell 1, 7 và 8 (nghĩa là các cell không lân cận với cell B) được giải phóng. Cùng thời gian đó độ rộng băng trong các cell A, 3, 4 và 5 (nghĩa là các cell lân cận mới) được đặt trước.
\ 4
7
Luán van cao hoc Dar ínfóc iló róna bansi taii
Các thuát toan khác nhau có thé duoc su dung dé xác dinh lirong báng tan dé dát cho các két nói loai I. Phuong pháp don gián la phái dát triróc dó róng bang tan mong muón cúa két nói loai I. Tuy nhién, phuong pháp náy có thé dan den viéc dat truóc tóng so dó róng bang tán rát lón vi tóng so các dó róng bang tan mong muón cüa mót so lón các két nói loai I có thé can duoc dat truóc. Nhu vi du ó hinh 3.2.3.1, theo phuong pháp náy thi can thiét dat truóc trong cell B tóng so dó róng báng tán mong muón cúa các két nói loai I trong các cell A, 2. 3, 4, 5 va 6. Vi khóng chác chán tát cá các két nói loai I trong các cell A, 2, 3, 4, 5 va 6 sé di chuyén sang cell B cüng mót lúe nén phuong pháp náy dán den viéc sü dung dó róng báng tán khóng hiéu quá.
Phuong pháp hiéu quá hon la dát truóc chi mót phán trong tóng so dó róng báng tán, cho phép các két nói loai I dung chung vói phán góp chung cüa dó róng báng tán da dát. Tóng so dó róng báng tán dé dát truóc có thé duoc tính toan nhu la hám cüa dó róng báng tán yéu cáu bói các két nói loai I (nghla la so luong trung binh hoác lón nhát cüa tát cá các dó róng báng tán yéu cáu tu các cell lán can) hoác nhu la hám cüa so luong các két nói loai I (nghla la so luong các két nói loai I trong các cell lán can). Các thuát toan thuc té duoc sú dung trong mó phóng dé xác dinh tóng dó róng báng tán dát truóc duoc mó tá trong phán 3.3.1.
Luân văn cao hoc Dot trước đô rông bâng tần
BW = độ rộng băng tần
Sơ đồ thuật toán điều khiển thu nạp chuyển giao theo phương pháp đặt trước độ rộng băng tần
Sau khi độ rộng băng tần được đặt (đối với các kết nối loại I), các điều kiện mạng có thể thay đổi. Vì vậy sơ đồ đề nghị điều chính kích cỡ của độ rộng băng tần đặt trước góp chung dựa trên cơ sở các điều kiện mạng hiện tại. Giả thiết rằng mỗi trạm cơ sở thường xuyên kiểm soát xác suất rớt khi chuyển vùng và tỷ lệ phần trăm độ rộng băng tần đặt trước được sử dụng (việc sử dụng độ rộng băng tần chung đã đặt trước). Trong sơ đồ đề nghị việc đo xác suất rớt chuyển vùng là phép đo cơ bản để điều
Luân văn cao hoc Đát trước đô rỏn.iỉ băng tần
chính kích cỡ của độ rộng băng tần chung đặt trước. Việc sử dụng độ rộng băng tần góp chung chỉ được sử dụng khi xác suất rớt chuyển vùng không có giá trị (nghĩa là khi không có rớt của các kết nối chuyên vùng). Thuật toán điều khiển kích cỡ của độ rộng băng tần góp chung đặt trước đã được tóm tắt như sau.
XSR= xác suất rớt BW= độ rộng băng tần
BWP= độ rộng băng góp chung
Thuật toán điều khiển kích cỡ của độ rộng băng tần góp chung đặt trước
Như thuật toán minh hoạ ở trên, sơ đồ đề nghị tăng (giảm) kích cỡ độ rộng băng tần góp chung đặt trước bởi nhân tô' up, (down,) khi xác suất rớt chuyển vùng kiểm soát được là lớn hơn (nhỏ hơn) giá trị thres-up, (thres-doxvn]) của xác suất rớt được yêu cầu, hoặc bởi nhân tố up2 (down2) khi việc sử dụng băng tần góp chung đặt trước là trên (dưới) giá trị ngưỡng thres-up, (thres-down2).
Luán van cao hoc P a l tn fó c iló ró n u bünsi tan
So do dé nghi dám bao chát luong dich vu cao dói vói thóng tin da phirong tién (nghla la xác suát rót két nói). So do dé nghi cho phép trao dói can báng giOra xác suát chán két nói cua các két nói mói va xác suát rót két nói cüa các két nói chuyén vüng.
Xác suát chán két nói (CBP) la xác suát má mot két nói mói bi tu chói.
Xác suát rót két nói (CDP) la xác suát má mot két nói chuyén vüng bi rót vi khóng du dó róng báng tan.
Viec dát truóc do róng báng tan cho các két nói chuyén vüng da lám giám di do róng báng tan sán sáng cho các két nói mói den. Diéu náy sé dán den xác suát chán két nói lón dói vói các két nói mói. Su trao dói can báng náy se duoc kiém tra trong phán 3.4 (phán “két quá mó phóng”).
So dó dé nghi diéu chính luong báng tan dát truóc góp chung mót cách linh dóng dirá tren co só các diéu kién mang hien tai (nghla la dirá tren co só xác suát rót két nói trung blnh va viec sü dung dó róng báng tan dát truóc) dé cái tién viéc tan dung dó róng báng tan va xác suát chán két nói. Khóng mot so dó nao trong só các so dó hien nay dang sú dung có khá náng thích nghi náy,
3.2.4- So sánh so dó dé nghi vói các sa dó hién tai dang diroc sur dung
Mót só nghién cúu truóc day da dua ra dé dám bao chát luong djch vu trong các mang thóng tin di dóng duoc mó tá nhu sau :
* Khi thirc hién chuyén giao den cell khóng có dü dó róng báng, thi mot kénh dang sü dung duoc phán chia thánh 2 kénh nhó (co báng nhau): mót dé phuc vu cuóc
goi dang ton tai - cuóc goi dang sü dung kénh, mót dé phuc vu cuóc goi chuyén giao. Khóng gióng nhir so dó dé nghi, khi tóng só lirong do róng báng tan có sán da duoc phán bo hoác dát truóc, thi so dó náy sü dung các kénh nhó có kích thuóc có dinh, do dó dán den viéc giám di khá náng có thé va lang phí báng tan khi toe dó cuóc goi khóng phü hop vói dó róng báng tan cüa các kénh có kích thuóc có dinh. Hon nüa phuong pháp náy khóng áp dung viec diéu khién thu nap dé dám bao chát luong dich vu QoS va khóng sü dung các thóng tin lien quan den các cell lan can. So dó náy chí phü hop vói mót loai luu luong don le (nghla la cuóc goi thoai).
Luân văn cao hoe Đăt trước dô rông hăiìỊỉ tần
* Một phương pháp khác đó là các kiểu sơ đồ dựa trên việc phân kênh động[12]. Trong phương pháp phân kênh động này, các kênh được phân cho các cell lân cận khác nhau để giảm nhiễu và tăng dung lượng toàn hệ thống. Ví dụ các kênh đã được phân cho các cuộc gọi đang diễn ra có thể ấn định lại để tránh việc các cell lân cận sử dụng đồng thời cùng một kênh tần số. Một số bãng tần có thể được lấy khỏi cuộc gọi đang diễn ra và phân cho cuộc gọi mới hoặc cuộc gọi chuyên giao. Tuy nhiên phương pháp phân kênh động hiện nay yêu cầu việc điều khiển tập trung đối với việc phân kênh tối ưu và như vậy dẫn đến tổng chi phí kiểm soát lớn. Hơn nữa không giống như sơ đồ đề nghị, các sơ đổ hiện đang sử dụng không quan tâm đến các thông tin về các cell lân cận. Thêm nữa phương pháp phân kênh động hiện nav chỉ nhằm ấn định lại các kênh tần số mà không chú ý điều khiển thu nạp hoặc đặt trước độ rộng báng tần cho các cuộc gọi chuyển giao. Vì vậy xác xuất rớt cuộc gọi mong muốn khi chuyển giao không được đảm bảo. Phương pháp này cũng chỉ áp dụng với kiểu lưu lượng đơn (nghĩa là thông tin thoại).
* Hiện nay cũng có các sơ đồ xem xét việc đặt trước độ rộng băng tần đối với các cuộc gọi chuyển giao để đảm bảo khả năng kết nối cao cho các cuộc gọi đã được chấp nhận[14]. Trong các sơ đổ đặt trước độ rộng băng tần này, một số lượng các kênh cố định trong mỗi cell được dành riêng cho việc chuyển giao. Các sơ đồ này cũng cho phép sấp xếp theo thứ tự các yêu cầu chuvển giao khi không có sẵn kênh đặt trước. Tuy nhiên sự thoả hiệp giữa thời gian trễ tăng (bởi việc xếp thứ tự các yêu cầu chuyển giao) và xác suất rớt nhỏ hơn (vì khả năng cao do kênh đặt trước có sẵn cho cuộc gọi chuyển giao) cần được xem xét. Không giống như sơ đồ đề nghị, các sơ đồ này không yêu cầu việc điều khiển thu nạp hoặc xem xét các thông tin liên quan đến các cell lân cận. Ngoài ra các sơ đồ này đặt trước một số lượng kênh cô định và không thích nghi