Теория / Краткая_теоретическая_информация_3

Теоретическая информация

Пусть на базовой станции имеется N – буферов. При этом во всех буфера есть данные – Full Buffer Model. Например, производится закачка большого файла, YouTube.

Рисунок 1

В зависимости от направления передаваемой информации в телекоммуникационных сетях принято выделять два канала связи: DownLink (DL, нисходящая линия связи, от БС к АБ) и UpLink (UP, восходящая линия связи, от АБ к БС). В связи с тем, что объем передаваемой информации по линии DL намного больше, для DL выделяется больший интервал времени (см. рисунок 2).

f

						1	1		3		1 2 t
Полоса,				1		1	1		3
				1		4	4		3
						2	2		3
						2	2		3

Рисунок 2 – Структура DL

1 столбец матрицы – слот.

1 клетка – ресурсный блок (RB)

Число, стоящие внутри каждой ячейки – номер пользователей, которому БС будет отдан данный ресурсный блок.

Введем следующие обозначения:

1. – объем данных, который может быть передан абоненту i в ресурсном блоке j в слоте k. Определяется как: .

2. – средняя скорость за последние y секунд, с которой скачивал данные абонент i к моменту времени k.

3. – количество ресурсных блоков, которые присутствуют в столбце (количество строк в матрице).

4. – объём данных, который может быть передан абоненту i, если все ресурсные блоки в слоте k будут отданы абоненту i, определяется как:

5. – приоритет абонента i на ресурсный блок j в слоте k.

Рассмотрим четыре подхода к распределению ресурсов, основанные на алгоритмах, рассмотренных в первой лабораторной работе.

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:

,

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:

Соответственно, ресурсный блок отдается тому пользователю, у которого самый высокий приоритет:

,

здесь x номер абонента, которому отдается ресурсный блок j в слоте k.

3. Proportional fair (выравнивание ресурсов, отдаваемых пользователям):

средняя доля ресурса, которую i-ый абонент получил от базовой станции к моменту k. Приоритет пользователя i на ресурсный блок j определяется как:

.

Соответственно, ресурсный блок отдается тому пользователю, у которого самый высокий приоритет:

,

здесь x номер абонента, которому отдан ресурсный блок j в слоте k.

Рассмотрим два способа нахождения значения :

Первый способ:

Зафиксируем интервал времени y (выраженную в секундах) на котором рассчитаем среднюю скорость, с которой АБ скачивал данные. Тогда количество слотов, на котором рассчитывается средняя скорость находится как:

Тогда средняя скорость, с которой абонент скачивал данные за последние y_слот слотов к началу слота k может быть рассчитана как:

,

здесь определяется как:

Второй способ (сглаживающий фильтр):

Средняя скорость, с которой абонент скачивал, полученная на основе сглаживающего фильтра может быть записана как:

,

где .