Transcript Document
ОСНОВНИ ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВА ПРЕД СЪВРЕМЕННИТЕ МОБИЛНИ ШИРОКОЛЕНТОВИ МРЕЖИ – СИМУЛАЦИЯ И МОДЕЛИРАНЕ АСТЕЛ 2013 инж. Екатерина Оцетова-Дудин Илия Милковски ВУ „КОЛЕЖ ПО ТЕЛЕКОМУНИКАЦИИ И ПОЩИ“ СОФИЯ СЪДЪРЖАНИЕ ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВА ПРЕД СЪВРЕМЕННИТЕ МОБИЛНИ ШИРОКОЛЕНТОВИ МРЕЖИ; КАЧЕСТВОТО НА ОБСЛУЖВАНЕ В ШИРОКОЛЕНТОВИ БЕЗЖИЧНИ МРЕЖИ ; ШИРОКОЛЕНТОВ ХЕНДОВЪР; МОДЕЛ НА ХЕНДОВЪР РЕАЛИЗИРАН СЪС СХЕМА С ПРИОРИТЕТИ; СИМУЛАЦИОННИ РЕЗУЛТАТИ. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 СЪВРЕМЕННИ МОБИЛНИ МРЕЖИ ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВА Предоставянe на безжичен достъп до огромно разнообразие от мултимедийни приложения; Изключително високи критерии към качествено на обслужване (QoS); Динамика на постъпващия трафик вследствие мобилността на потребителите. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 ПАРАМЕТРИ НА КАЧЕСТВОТО НА ОБСЛУЖВАНЕ Регламентирани от Международния съюз по телекомуникации ITU-T в препоръка Е 800: Грешно блокиране на последователни битове; Загуба на единични битове; Закъснение на предаване на клетки, дейтаграми; Закъснение при предаване на кадър; Отхвърляне на кадър и др. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 ХЕНДОВЪР Разглежда се модел на прехвърляне на сигнала от един канал към друг при придвижване на мобилната станция, известно като „хендовър”. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 ХЕНДОВЪР Основна цел на хендовъра е разпределяне на текущото повикване при отдалечаване на мобилната от базовата станция при спадане нивото на сигнала под h–наречен хистерезисен праг на приемника на мобилната станция. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 СХЕМИ ЗА РЕАЛИЗИРАНЕ НА ХЕНДОВЪР БЕЗ ПРИОРИТЕТИ При отсъствието на свободни канали в базовата станция, повиквания се блокират – загуби. С ПРИОРИТЕТИ Каналите се разделят на канали: за нови повиквания на входа на базовата станция; за повиквания в хендовър зоната. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 СХЕМА С ТРИ НИВА НА ПРИОРИТЕТ C(I +1) 1 2 QR(I )-C(I+1) b0 NC NC+1 NN NN+1 LR(I ) qR bR L(I )-LR(I )-CC(I) L(I ) L(I )-CC(I) CC(I ) 1 2 2 1 MR c NC NC+1 F(I+1) NN NN+1 N c CN(I+1) 1 2 QN(I )-CN(I+1) 2 1 MN N QR(I ) bN qN QN(I ) NC NC+1 F(I+1) NN NN+1 N c Oпашка за гласови повиквания – qR (real time traffic); Опашка за трансфер на данни – qN (non-real time traffic). 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 МОДЕЛИРАНЕ НА ХЕНДОВЪР С ТРИ ПРИОРИТЕТНА СХЕМА Дисциплината на обслужване в опашките на хендовъра – FCFS (First-Come, First-Served). За предложената схема са в сила следните приоритети: с най-висок приоритет се ползват гласовите повиквания в опашката на хендовъра qR; с по-нисък приоритет са заявките в опашката qN. най-нисък приоритет притежават новите заявки на входа на базовата станция. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 РЕАЛИЗИРАНЕ НА ХЕНДОВЪР Чрез предложената схема се постига: Намаляване на вероятността за поява на загуби при обслужване на абонатите. Намаляване на вероятността за блокиране на заявките на входа на базовата станция. При заетост на каналите в базовата станция, входящите заявки се разпределят според вида си към съответните опашки на хендовъра като изчакват своето обслужване. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 СИМУЛАЦИОНЕН АЛГОРИТЪМ Стъпка 1: Инициализиране на системните параметри - MN, MR, СC, СN, NN, NC, N, I, p, b0, bN, bR, c и масивите - Λ(I), ΛR(I), Φ(I), CC(I), QR(I), QN(I), N(р). Стъпка 2: Генериране на стойност за входящите повиквания Λ(I) (по метода на случайните числа). Стъпка 3: Задаване на броя канали в буфера N, NC и NN. Запълване на каналите от (1 до NC) от новите входящи повиквания. Стъпка 4: Проверка: ако: Λ(I)>NC, то – трафикът Λ(I) CC(I) се изпраща към опашките на хендовъра (според вида на повикванията), в противeн случай се подават за обслужване - стъпка 7. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 СИМУЛАЦИОНЕН АЛГОРИТЪМ Стъпка 5: Генерира се текуща стойност ΛR(I) за гласови повиквания, Ако: ΛR(I)≤Λ(I)-CC(I), то гласовите повиквания се подават към опашката qR където изчакват обслужване, в противен случай - стъпка 4. Стъпка 6: Останалата част от входящият поток: Λ(I)ΛR(I)-CC(I) се праща към опашката qN. Стъпка 7: Генерира се обслужване Φ(I+1). Обслужването се извършва по описаната приоритетна схема: облужват се заявките, очакващи обслужване в опашката за гласови повиквания qR с текуща стойност QR(I), където QR(I)≤C(I+1). Стъпка 8: Ако ΛR(I+1)+QR(I)-C(I+1)>MR, то bR=bR+1, отчита се броя на блокирани гласови повиквания bR в опашката на хендовъра qR, то - стъпка 7. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 СИМУЛАЦИОНЕН АЛГОРИТЪМ Стъпка 8: Ако ΛR(I+1)+QR(I)-C(I+1)>MR, то bR=bR+1, отчита се броя на блокирани гласови повиквания bR в опашката на хендовъра qR в противен случай - 7. Стъпка 9: Ако CN(I+1)<CN, то се заемат свободните канали съгласно втория приоритет от очакващи обслужване повиквания от дани в опашката, qN с текущата стойност QN(I). Ако Λ(I+1)-ΛR(I+1)-CC(I+1)+QN(I)CN(I)>MN, то: bN=bN+1, отчита се броя блокирани повиквания bN в противен случай - стъпка 8. Стъпка 10: Стъпка 11: Генериране на Λ(I+1). 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 СИМУЛАЦИОНЕН АЛГОРИТЪМ Стъпка 12: Ако CC(I+1)<CC то свободните канали се заемат от повиквания с най-нисък приоритет при Λ(I+1). Стъпка 13: Ако Λ(I+1)>CC(I)+QR(I)-C(I+1)+QN(I)-CN(I+1), то b0=b0+1, отчита се броя на блокирани входящи повиквания в базовата станция - b0, в противен случай - стъпка 7. Стъпка 14: Когато (I+1)≤n се връщаме към стъпка 2 и завъртаме цикъла, в противен случай край на симулацията. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 ПРОГРАМЕН КОД - РНР http://ins-dev.info/hend/ 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 СИМУЛАЦИОННИ РЕЗУЛТАТИ http://ins-dev.info/hend/char 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 ЗАКЛЮЧЕНИЕ СЛЕДВАЩ ЕТАП НА РАЗРАБОТКАТА: Анализ на предложения модел и доказване на ефективността на избраната схема при изследване на редки събития в широколентови клетъчни мрежи. Предоставяне на възможност за избор на различни разпределения на: интензивността на постъпващия трафик, времето за обслужване на заявките. 17.04.2013 АСТЕЛ 2013 ВИСШЕ УЧИЛИЩЕ „КОЛЕЖ ПО ТЕЛЕКОМУНИКАЦИИ И ПОЩИ“ СОФИЯ За контакти: Екатерина Оцетова–Дудин Еmail: [email protected] Илия Милковски Еmail: [email protected] ВУ“ Колеж по телекомуникации и пощи“ 1700, София бул. “Aкад. Стефан Mладенов” №1 http://www.hctp.acad.bg БЛАГОДАРЯ ЗА ВНИМАНИЕТО !