МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт–Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»
ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
Ассистент |
|
|
|
Н.В. Апанасенко |
должность, уч. степень, звание |
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
ОТЧЁТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №3 |
||||
СТРАТЕГИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСНЫХ БЛОКОВ В ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ СЕТИ СО СЛУЧАЙНЫМ ТРАФИКОМ |
||||
по курсу: МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ |
||||
|
||||
|
||||
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ
СТУДЕНТ ГР. № |
4117 |
|
|
|
Иванова А.В. |
|
|
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург 2025
Цель лабораторной работы
Получение навыков моделирования стандартных сценариев работы телекоммуникационных систем с топологией типа «звезда». Изучение свойств алгоритмов планирования ресурсов нисходящего кадра в подобных системах. Изучение стратегий распределения ресурсных блоков в централизованной сети со случайным трафиком.
Вариант 8
Рисунок 1 — Вариант задания
Примеры расчетов согласно варианту
Расчёт мощности шума:
|
(1) |
2) Расчёт уровня потерь в канале связи (для конкретного АБ) для модели ITU Commercial area:
|
(2) |
Перевод из «дБ» в «разы»:
|
(3) |
3) Расчет мощности сигнала, принятой АБ:
|
(4) |
4) Расчет отношение сигнал/шум:
|
(5) |
5) Расчет пропускную способность канала связи:
|
(6) |
Краткие теоретические сведения
Рассматривается работа базовой станции, передающей данные абонентам в радиусе 30 метров от станции. Для каждого абонента, подключённого к станции, выделяется буфер, играющий роль хранилища, в которое поступают пакеты данных, ожидающие отправку соответствующему абоненту. Работа станции будет смоделирована для 2, 8, 16 и 64 абонентов, распределённых в радиусе базовой станции случайным образом, как это показано на Рисунке 2.
Рисунок 2 – Распределение абонентов в радиусе базовой станции
Время передачи пакетов разделено на равные интервалы – слоты, длительность каждого слота равна длительности передаваемого сообщения. В рассматриваемой модели длительность сообщений принята равной 0.5 миллисекунд. Полоса частот пропускания делится на равные интервалы по 180кГц. Образованные таким образом ячейки являются ресурсными блоками. Объём данных в одном пакете равен 1 килобайту, а количество пакетов, передаваемых одному абоненту, является случайным и распределено по закону Пуассона с параметром lamba (значением интенсивности входного потока).
Р
исунок
2 — Структура нисходящего потока передачи
данных
На приведённой схеме столбцы представляют слоты, а ячейки - выделенные ресурсные блоки. Число в ячейке означает индекс абонента в приоритете, которому выделяется ресурсный блок.
Приоритет пользователей, которым передаются данные рассчитывается исходя из трёх методов распределения ресурсов:
1) Equal Blind
Данный алгоритм выравнивает среднюю скорость закачки. Для алгоритма Equal Blind приоритет пользователя i на ресурсный блок j определяется как:
Соответственно, ресурсный блок отдается тому пользователю, у которого самый высокий приоритет и номер данного пользователя вычисляется как:
|
(7) |
здесь x номер абонента, которому выделен ресурсный блок j в слоте k.
2) Maximum Throughput
Алгоритм MT «отдает» ресурсный блок тому пользователю, у которого максимальна пропускная канала связи. Приоритет пользователя i на ресурсный блок j определяется как:
|
(8) |
Индекс приоритетного пользователя вычисляется как:
|
(9) |
3) Proportional fair (выравнивание ресурсов, отдаваемых пользователям):
|
(10) |
Вычисляется средняя доля ресурса a, которую i-ый абонент получил от базовой станции к моменту k. Приоритет пользователя i на ресурсный блок j определяется как:
|
(11) |
Индекс приоритетного пользователя вычисляется как:
|
(12) |
