|
Описание алгоритмов контроля доступом на сети LTE
Одним из механизмов обеспечения качества обслуживания в пакетных сетях является резервирование ресурсов [4, 120]. Резервирование производится для определенного потока заявок на передачу пакетов перед началом передачи. После резервирования начинается передача этого потока с заданным качеством. Для обеспечения требуемого качества обслуживания резервирование должно быть дополнено механизмами управления доступом и алгоритмами организации и планирования очередей.
Алгоритмы управления доступом контролируют поступление новых заявок на передачу трафика через сеть, определяя, может ли поступающий трафик привести к перегрузке сети или к ухудшению уровня качества обслуживания уже имеющегося в сети трафика.
Алгоритмы организации и планирования очередей позволяют ограничивать пропускную способность внутри узла коммутации, распределяя ее между несколькими потоками, в зависимости от требований к пропускной способности со стороны каждого потока.
Численные результаты и их использование для планирования значений структурных параметров модели
На основании модели, построенной во второй главе, выполним анализ основных вероятностных характеристик модели передачи трафика М2Мв условиях его увеличения. Рассмотрим сначала моделирование для процесса, основанного на следующем примере. Пусть заданы фиксированные значения входных параметров: Мбис/с, Мбис/с, Мбис/с, Мбис/с, Мбис, . Примем среднее время передачи трафика реального времени c, а среднее минимальное и максимальное времена передачи файла составляют, соответственно, и . Примем, что при возникновении нештатной ситуации заявки на передачу трафика данных поступают в сто раз чаще, чем заявки на передачу трафика реального времени, т.е. выполняется соотношение . Обозначим через потенциальную загрузку единицы ресурса передачи соты его значение определится из соотношения:
.
Проведем с помощью разработанной в третьей главе программы расчет зависимостей характеристик модели в зоне перегрузки при увеличении в интервале от 0,75 до 1,25. На рисунке 4.1 показаны результаты расчета потерь заявок реального времени и заявок на передачу данных при Значительном увеличении . Очевидно, что с ростом загрузки единицы ресурса потери заявок растут. Темпы роста доли потерянных заявок становятся особенно значительными, когда загрузка системы приближается к единице, а затем переходит в зону полной перегрузки ( больше 1). Показано, что доля потерянных заявок на передачу трафика реального времени растет быстрее доли потерянных заявок на передачу файлов.
Рисунок 4.1. Результаты расчета потерь заявок с ростом минимальной потенциальной загрузки единицы ресурса передачи соты поступающим трафиком
На рисунке 4.2. показаны результаты расчета доли времени полной загрузки ресурса соты при увеличении загрузки единицы ресурса . Эта характеристика принимает значение более 0,5 при увеличении загрузки единицы ресурса соты до значения 0,9. При дальнейшем увеличении параметра полная загрузка ресурса соты стремится к единице.
Рисунок 4.2. Результаты расчета доли времени полной загрузки ресурса соты при увеличении минимальной потенциальной загрузки единицы ресурса передачи соты поступающим трафиком
На рисунке 4.3 представлены результаты расчета среднего числа и среднего , находящихся в соте на обслуживании при резком увеличении . Исследования показали, что с ростом среднее число принятых на обслуживание заявок на передачу трафика реального времени сначала растет, а затем начинает уменьшаться. Это происходит из-за того, что минимальный ресурс передачи, необходимый для обслуживания одной заявки на передачу файлов обычно меньше, чем ресурс необходимый для передачи трафика реального времени. По этой причине заявки на передачу файлов данных вытесняют из обслуживания заявки на передачу трафика сервисов реального времени. Этот эффект также известен при обслуживании мультисервисного трафика реального времени[55,114].
Рисунок 4.3. Среднее число заявок, находящихся в соте на обслуживании при увеличении загрузки единицы ресурса передачи соты поступающим трафиком
На рисунке 4.4 показаны результаты расчета средних значений распределения скоростей внутри соты – и , использованных соответственно на передачу трафика сервисов реального времени и трафика данных. Видно, что с ростом загрузки единицы ресурса производительность соты, вначале растет, а затем начинает уменьшаться. Это происходит из-за того, что минимальный ресурс, необходимый для обслуживания одной заявки на передачу файлов меньше ресурса, необходимого для передачи трафика реального времени. По этой причине заявки на передачу файлов вытесняют из обслуживания заявки на передачу трафика сервисов реального времени. На рисунке также показано суммарное использование ресурса соты. С ростом загрузки единицы ресурса оно стремится к максимальной пропускной способности соты .
Рисунок 4.4. Среднее использование ресурса соты на передачу трафика реального времени и данных при увеличении минимальной потенциальной загрузки единицы ресурса передачи соты поступающим трафиком
Из условий построения модели следует, что при малой загрузке соты данные будут передаваться с максимально допустимой скоростью. В рассматриваемом примере это характеристика скорости передачи трафика данных , она будет стремиться к 5 Мбит/с. На рисунке 4.5 показаны результаты расчета скорости передачи трафика данных . Можно увидеть, что с ростом единицы загрузки ресурса , поэтому трафик данных постепенно начинает обслуживаться с минимально допустимой скоростью = 1 Мбит/с.
Рисунок 4.5. Среднее использование ресурса соты на передачу файла при увеличении минимальной потенциальной загрузки единицы ресурса передачи соты поступающим трафиком
На рисунке 4.6 показаны результаты расчета среднего времени передачи файла при увеличении единицы загрузки ресурса . При этом среднее время передачи файла увеличивается, начиная с величины 3,2 с, когда на передачу файла используется максимально возможный ресурс соты, и стремится к 16 c, в соответствии с минимальной величиной ресурса выделяемого на передачу файла.
Рисунок4.6. Среднее время передачи файла при увеличении минимальной потенциальной загрузки единицы ресурса передачи соты поступающим трафиком
Do'stlaringiz bilan baham: |
