Công nghệ OFDM - chương 4

CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN DÙNG THUẬT TOÁN TĂNG GIẢM4.1 Giới thiệu chương Nội dung chương 4 mô phỏng thuật toán tăng giảm. Mục đích chính là phân tích sự hội tụ đến tính bình đẳng và hiệu quả của các thuật toán. Ở đây ta chỉ đề cập đến thuật toán tăng giảm tuyến tính, từ đó thấy rằng AIMD là thuật toán đảm bảo hội tụ đến tính hiệu quả và bình đẳng so với các thuật toán tăng giảm khác. Mô phỏng cho thuật toán này được phân tích trong 4.3.1. Ngoài ra chương...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ OFDM - chương 4 www.4tech.com.vnChương 4: Chương trình mô phỏng điều khiển tắc nghẽn dùng thuật toán tăng giảm Chương 4 CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN DÙNG THUẬT TOÁN TĂNG GIẢM4.1 Giới thiệu chương Nội dung chương 4 mô phỏng thuật toán tăng giảm. Mục đích chính là phântích sự hội tụ đến tính bình đẳng và hiệu quả của các thuật toán. Ở đây ta chỉ đề cậpđến thuật toán tăng giảm tuyến tính, từ đó thấy rằng AIMD là thuật toán đảm bảohội tụ đến tính hiệu quả và bình đẳng so với các thuật toán tăng giảm khác. Môphỏng cho thuật toán này được phân tích trong 4.3.1. Ngoài ra chương 4 còn môphỏng tính bình đẳng, hiệu quả của giao thức điều khiển tắc nghẽn TCP và XCP.Trên thực tế tính bình đẳng, hiệu quả còn chịu nhiều ảnh hưởng khác nhau như thờigian vòng truyền RTT không đồng nhất, sử dụng các dịch vụ khác nhau, số lượngluồng đang truyền dữ liệu,... Công cụ mô phỏng là NS2, kết quả mô phỏng là cácđồ thị và minh họa mạng NAM được phân tích trong 4.3.2.4.2 Phương pháp và công cụ mô phỏng4.2.1 Phương pháp phân tích Trong đề tài này, sinh viên chọn phương pháp mô phỏng trên máy tính vớiCAVT và NS-2 (Network Simulation v.2). CAVT [12] là ứng dụng Java nhỏ đượcMichael Welzl xây dựng dựa trên biểu đồ vectơ Chiu/Jain [7] đã được đề cập trongchương 2, nó cung cấp giao diện người dùng mà ta có thể thiết lập điểm bắt đầu vàquan sát quỹ đạo tương ứng bằng cách kích chuột vào biểu đồ. NS-2 là phần mềm mã nguồn mở, mô phỏng các sự kiện rời rạc nhằm mụcđích nghiên cứu mạng, nó hỗ trợ các giao thức mạng như TCP, UDP, hoạt động củanhững tài nguyên mạng như FPT, Telnet, Web, CBR và VBR, các cơ chế quản lý 51 www.4tech.com.vnChương 4: Chương trình mô phỏng điều khiển tắc nghẽn dùng thuật toán tăng giảmhàng đợi như Drop Tail, RED và CBR, các thuật toán định tuyến ... NS-2 được viếtbằng C++ và OTcl. Hình 4.1 Tổng quan về NS dưới góc độ người dùng • OTcl Script Kịch bản OTcl • Simulation Program Chương trình Mô phỏng • OTcl Bộ biên dịch Tcl mở rộng hướng đối tượng • NS Simulation Library Thư viện Mô phỏng NS • Event Scheduler Objects Các đối tượng Bộ lập lịch Sự kiện • Network Component Objects Các đối tượng Thành phần Mạng • Network Setup Helping Modules Các mô đun Trợ giúp Thiết lập Mạng • Plumbling Modules Các mô đun Plumbling • Simulation Results Các kết quả Mô phỏng • Analysis Phân tích • NAM Network Animator Minh họa Mạng NAM Để thiết lập và chạy một mạng mô phỏng, người dùng phải viết một tập lệnhOTcl Script và khởi động một lịch trình sự kiện, thiết lập cấu hình mạng sử dụngcác đối tượng mạng và các hàm chức năng trong thư viện, chỉ cho tài nguyên lưulượng biết khi nào thì bắt đầu và kết thúc việc truyền gói thông qua lập biểu. 52 www.4tech.com.vnChương 4: Chương trình mô phỏng điều khiển tắc nghẽn dùng thuật toán tăng giảm Khi mô phỏng kết thúc, NS-2 sẽ xuất hiện một hay nhiều file text, ở đó cóchứa các dữ liệu kết quả mô phỏng chi tiết nếu chúng ta yêu cầu trong tập lệnh Tcl.Các file này lại là dữ liệu đầu vào cho một chương trình hiển thị mô phỏng trựcquan gọi là Network Animator (NAM). Các số liệu kết quả mô phỏng cũng đượcdùng để vẽ các đồ thị phân tích bằng chương trình Xgraph theo các yêu cầu ngườidùng.4.2.2 Chuẩn bị công cụ mô phỏng NS-2 được thiết kế để chạy trong môi trường Unix. Tuy nhiên, ta vẫn có thểcài đặt NS-2 trong Windows bằng cách dùng thêm chương trình Cygwin. Ở đây,sinh viên cài NS-2 trên Windows XP với Cygwin v1.5.24. Cài đặt gói phần mềm ns-allinone-2.32 phát hành ngày 03/09/2007 tạiwebsite http://nsnam.isi.edu/nsnam. Trong gói phần mềm này đã bao gồm ns-2.32,nam-1.13, otcl-1.13 và tclcl-1.19. Trong thư viện đã hỗ trợ cho mô phỏng của sinhviên.4.3 Nội dung và kết quả mô phỏng4.3.1 Mô phỏng thuật toán tăng giảm Như trong chương 2, tài nguyên phân bố của 2 người dùng bất kỳ{x1 (t ), x 2 (t )} có thể biểu diễn như điểm {x1, x2 } trong không gian 2 chiều. Khichúng ta đang hoạt động tại hay gần điểm gãy (Knee) (mạng có tài nguyên Xgoal)mọi tài nguyên yêu cầu bởi người dùng đều được chấp nhận. Thuật toán tăng giảmmong muốn hội tụ đến bình đẳng và hiệu quả, tức là x1+x2=Xgoal /2 53 www.4tech.com.vnChương 4: Chương trình mô p ...