Mô phỏng

Ta khảo sát tính ổn định của thuật toán điều khiển băng thông yêu cầu dựa trên phản tiếp kép được cải tiến như đã đưa ra ở trên. Ta sẽ vẽ đáp ứng xung của hệ thống có hàm truyền là (3) và đánh giá tính ổn định khi các thông số Crvà Kq thay đổi. Từ đó chỉ ra rằng điều kiện (4) là đúng.

Hình 4.1: Đáp ứng xung của hệ thống

Trong hình 4.1 ta sẽ xem xét tính ổn định của hệ thống. Với Cr=0.25 đáp ứng xung hội tụ tới 0 với sự dao động không đáng kể. Với cùng giá trị Kq, Khi Cr suy giảm thì sự dao động tăng dần. Hệ thống trở nên không ổn định khi giá trị Cr tiến tới giá trị nhỏ hơn hoặc bằng Kq. Cụ thể trong hình 4.1 là giá trị Cr=0.15

Thời gian khảo sát càng kéo dài thì đường đỏ càng hội tụ dần về 0 (hệ thống càng ổn định) , độ dao động ứng với đường xanh càng lớn (mất dần tính ổn định).

Hình 4.2: Đáp ứng xung của hệ thống

Tiếp theo ta xem xét ảnh hưởng của các tham số Cr, Kq tới tính ổn định của hệ thống trong hình 4.2. Khi Cr=0.15<Kq=0.2 đáp ứng xung dao động liên tục và phân kỳ, có nghĩa là tổng số băng thông yêu cầu có thể tăng vô hạn. Khi Cr tăng vượt qua giá trị Kq=0.2 mà cụ thể trong hình 4.2 là 0.25 thì hệ thống trở nên ổn định

Bằng việc so sánh giữa hình 4.1 và 4.2 ta rút ra được những nhận xét sau đây:

 Tính ổn định của hệ thống không phụ thuộc vào thời gian cấp phát băng thông Ta. Thời gian Ta chỉ ảnh hưởng tới tốc độ đáp ứng của hệ thống. Ta càng nhỏ thì nếu hệ thống là ổn định thì đáp ứng hội tụ về 0 với tốc độ nhanh, nếu hệ thống không ổn định thì đáp ứng phân kỳ với tốc độ chậm hơn.

Hình 4.3: Đáp ứng xung của hệ thống

Trong hình 4.3 với giá trị Cr=0.5 được giữ cố định ta cho Kq các giá trị lần lượt là 0.01 (đường màu đỏ), 0.1 (đường màu xanh). Với cả 2 giá trị Kq hệ thống đều ổn định nhưng có sự khác nhau về sự mức độ dao động và tốc độ hội tụ về 0.

Trong khoảng thời gian khảo sát từ 0 tới 0.2 (sec) với Kq=0.1 thì độ dao động của hệ thống là lớn hơn rất nhiều so với Kq=0.01. Từ khoảng thời gian 0.2 (sec) trở hệ thống ứng với Kq=0.1 lại hội tụ nhanh về giá trị 0 hơn và ổn định hơn.

Hình 4.4: Đáp ứng xung của hệ thống

Trong hình 4.4 ta khảo sát tính ổn định với giá trị thay đổi là Cr.

Khi Cr=0.25 hệ thống ổn định và hội tụ dần về 0. Với Cr=0.1 đáp ứng xung phân kỳ, hệ thống không ổn định. Từ đó ta nhận thấy với giá trị Cr>Kq hệ thống là ổn định

So sánh hình 4.3 và 4.4 với chú ý rằng Kr=Cr.Ta ta thấy dạng đồ thi ứng với hàm truyền G(s) trong thuật toán cải tiến là giống với dạng đồ thị ta đã nêu ra ở trong hình 3.2. Điều đó chứng tỏ rằng ta có thể thay thế hàm truyền G(s) chỉ ra trong [3] bằng hàm truyền của thuật toán cải tiến chỉ với các tham số Cr, Kq. Hơn nữa, với hàm truyền này điều kiện ổn định của hệ thống sẽ chỉ là Cr>Kq, không phụ thuộc vào thời gian cấp phát băng thông Ta.

CHƯƠNG 5 Kết luận

Ta đã đưa ra thuật kỹ thuật yêu cầu băng thông động cho luu lượng thời gian thực VBR trong mạng truy cập không dây băng rộng IEEE 802.16. Bằng việc giới thiệu khái niệm về mục tiêu trễ, trễ cho phép của dịch vụ thời gian thực, ta có thể tính toán động toàn bộ băng thông yêu cầu cái mà tăng tối đa hiệu suất của kênh không dây mà không vi phạm yêu cầu độ trễ. Để làm cho đáp ứng với sự thay đổi của tải thông tin nhanh, ta đã giới thiệu kiến trúc hồi tiếp kép, ở đó sự khác nhau giữa chiều dài hàng đợi hiện tại và chiều dài mục tiêu mong muốn và sự không phù hợp về tốc độ giữa tốc độ gói đến và tốc độ gói đi được dùng như thông tin hồi tiếp. Do mục tiêu trễ và kiến trúc hồi tiếp kép, thuật toán được đề nghị điều chỉnh chiều dài hàng đợi quanh mức mong muốn, do đó nó có thể điều khiển trễ tới mức mục tiêu trong khi giảm thiểu méo do trễ. Ngoài ra, hiệu suất cấp phát băng thông được cải thiện bằng việc điều khiển toàn bộ băng thông yêu cầu phụ thuộc vào chiều dài hàng đợi và tốc độ gói đến. Ta đã phân tích trạng thái ổn định của kỹ thuật để nghị dựa trên một phương pháp hệ thống. Sử dụng phép phân tích này, ta đã thu được một thiết kế đơn giản dựa trên thuật toán đề nghị và đã chứng minh rằng điều khiển dựa trên tốc độ trong yêu cầu băng thông là cần thiết cho sự ổn định. Hơn nữa ta đã thực hiện mô phỏng thuật toán bằng Matlab để từ đó rút ra nhận xét về sự ảnh hưởng của các tham số điều khiển tới tính ổn định của hệ thống.

Tài liệu tham khảo

[1] Đỗ Ngọc Anh, “WiMAX di động: Tổng quan kỹ thuật – Đánh giá hoạt động”, Tạp chí công nghệ bưu chính viễn thông và công nghệ thông tin.

[2] Trịnh Quốc Tiến, Hướng dẫn sử dụng WiMAX, Nhà xuất bản Hồng Đức, 2008.

[3] Eun-Chan Park, Hwangnam Kim, Jae-Young Kim, and Han-Seok Kim,

Dynamic Bandwidth Request-Allocation Algorithm for Real-Time Services in IEEE 802.16 Broadband Wireless Access Networks.

[4] Professor Thong Nguyen, WiMAX Workshop, International Conference on Advanced Technologies for Communications 2008, Hanoi 6-10 October 2008.

[5] Syed Ahson and Mohammad Ilyas, Wimax Standards and Security.

[6] Prentice.Hall.Fundamentals.of.WiMAX.Feb.2007.

[7] WiMAX Forum, FAQ, Oct 2006. Available at www.wimaxforum.org.

[8] WiMAX-Overview and Performance _Sanida Omerovic, Faculty of Electrical Engineering,University of Ljubljana, Slovenia.

[9] http://www.tapchibcvt.gov.vn

[10] http://www.wimaxforum.org

[11] http://www.wimax.com