Tesi Primo Livello - Studio delle prestazioni di un sistema UMTS e Proosta di Campagne di Simulazione

TBS.

Tuttavia osservando attentamente le figure 16 e 17, è possibile notare che

all’aumentare del carico l’algoritmo FVFM ha una probabilità di caduta più vicina

alle altre due strategie, contrariamente a quanto accade nella probabilità di blocco.

Relazione dello studente: Michele Nava 29

Questa apparente incongruenza si spiega considerando che, all’aumentare del

carico con gli algoritmi BQ eTBS si è già verificata una pesante perdita di utenti,

con tali due algoritmi, in questa situazione, vi sono meno utenti, rispetto a FVFM,

le cui chiamate possono cadere.

Figura 16. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante la probabilità di caduta per gli utenti fast Multimediali (utenti: 70% multimedia, 25% fast).

Relazione dello studente: Michele Nava 30

Figura 17. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante la probabilità di caduta per gli utenti fast Multimediali (utenti: 35% multimedia, 25% fast).

Handoff

La media degli handoff per servizio relativa agli utenti multimediali veloci, risulta

essere maggiore nel caso di utilizzo della strategia: FVFM. Ciò è dovuto al fatto

che in tale strategia si alloca sempre e comunque la componente audio e quella dati

nello strato microcellulare, costringendo tali componenti a molti handoff durante la

chiamata.

Pertanto nelle figure 18 e 19, sono rappresentati il numero di handoff con strategia

BQ e TBS, in rapporto a quelli rilevati, con lo stesso carico, usando FVFM.

A basso carico possiamo notare che BQ e TBS manifestano un numero di handoff

rispettivamente pari al 72% ed al 58% di quelli rilevati con FVFM, nelle stesse

condizioni di carico.

Relazione dello studente: Michele Nava 31

Il migliore andamento è quello di TBS, poiché cerca di allocare prioritariamente gli

utenti nella cella di maggiore copertura.

Dalle figure 18 e 19, si può anche notare che al crescere del carico diminuisce il

numero degli handover. Questa apparente incongruenza, può essere spiegata

ricordando le alte percentuali di blocco e di caduta, che hanno questi algoritmi al

crescere del carico.

In tale situazione, con gli algoritmi BQ e TBS, “sopravvivono” solo gli utenti

allocati nello strato macrocellulare, i quali difficilmente dovranno effettuare un

handoff. Figura 18. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante gli handoff effettuati dai servizi multimediali fast,

espressi come percentuale di quelli rilevati utilizzando FVFM (utenti: 70% multimedia, 25% fast).

Relazione dello studente: Michele Nava 32

Figura 19. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante gli handoff effettuati dai servizi multimediali fast,

espressi come percentuale di quelli rilevati utilizzando FVFM (utenti: 35% multimedia, 25% fast).

Qos

Analizzando la qualità di servizio, è bene soffermarsi con particolare attenzione sul

canale di downlink, il quale risulta avere minore capacità rispetto al corrispondente

canale di uplink.

Osservando le seguenti figure, 20,21, come è lecito aspettarsi, le prestazioni

degradano all’aumentare del carico in ingresso al sistema, tuttavia a seconda delle

strategie di allocazione dello strato usate si hanno diversi comportamenti.

Nelle due figure considerate, per quanto riguarda gli utenti multimediali fast, a

basso carico è la strategia BQ ad avere le migliori prestazioni, situazione che

cambia quando aumenta il carico in ingresso al sistema, poiché in tal caso è la

Relazione dello studente: Michele Nava 33

strategia FVFM ad avere un rendimento migliore, al contrario TBS in entrambe le

situazioni dà delle pessime performance.

Ad alto carico sia BQ che TBS danno delle pessime performance, cio è dovuto al

fatto che in tale situazione queste due strategie di allocazione nello strato non

sfruttano al meglio le risorse, e le probabilità di blocco e di caduta sono

relativamente alte, pertanto sono pochi gli utenti che riescono a terminare la

chiamata, e riescono a farlo solo a discapito della qualità di servizio, che viene

“scalata”. Figura 20. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante l’indice di QoS riportato in termini percentuali relativo

al downlink per servizi multimediali fast (utenti: 70% multimedia 25% fast)

Relazione dello studente: Michele Nava 34

Figura 21. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante l’indice di QoS riportato in termini percentuali relativo

al downlink per servizi multimediali fast (utenti: 35% multimedia 25% fast)

Relazione dello studente: Michele Nava 35

Figura 22. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante l’indice di QoS riportato in termini percentuali relativo

al downlink per servizi multimediali slow (utenti: 70% multimedia 25% fast)

Nelle figure 22 e 23, è possibile osservare che possono essere fatte analoghe

considerazioni a quelle svolte per i servizi multimediali fast

Relazione dello studente: Michele Nava 36

Figura 23. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante l’indice di QoS riportato in termini percentuali relativo

al downlink per servizi multimediali slow (utenti: 35% multimedia 25% fast)

I Servizi Audio e Web browsing.

Finora sono stati considerati profili di traffico aventi una grossa percentuale di

chiamate multimediali (35% 0 70%), in tali situazioni le prestazioni dei servizi

vocali e di web browsing si mantengono buone, in termini quantitativi si ha che le

probabilità di blocco e di caduta per utenti che usufruiscono di tali servizi, sono al

-3 .

di sotto di 10

Relazione dello studente: Michele Nava 37

Tali analisi sono state effettuate perché sono i servizi multimediali a fissare il

carico massimo che può sopportare il sistema, anche nel caso in cui per i rimanenti

servizi si potrebbero servire più utenti.

Detto ciò può essere utile considerare un profilo di traffico con 80% di Web

service, 10% di chiamate audio e 10% di chiamate multimediali, con 25% di utenti

fast, al fine di testare le prestazioni del Web browsing.

Per quel che riguarda gli algoritmi usati per l’allocazione nello strato cellulare dei

vari servizi, si ha che per i servizi audio e multimedia si è usato FVFM, mentre per

i servizi web si applica il TBS.

Figura 24. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante l’indice di QoS riportato in termini percentuali relativo

a servizi Web lenti con l’uso di FVFM per audio e multimedia service

e di TBS per i web service (utenti: 80% web service 25% fast)

Relazione dello studente: Michele Nava 38

Analizzando le figure 24 e 25, si nota come, al crescere del carico, la qualità di

servizio degli utenti che usufruiscono di servizi web veloci degradi più

velocemente rispetto a quella di coloro che usano servizi web lenti.

Ciò avviene perché gli utenti molto veloci che usano servizi web veloci, non

sempre sono allocati nello strato macrocellulare, sono spesso costretti ad effettuare

handoff nello strato microcellulare, in tale situazione può capitare che se la cella è

“affollata” si debba ricorrere all’uso della cella satellitare che, consente di

diminuire la probabilità di caduta, ma che allo stesso tempo comporta un ritardo

nella consegna dei pacchetti, e di conseguenza una peggiore qualità di servizio.

Figura 25. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante l’indice di QoS riportato in termini percentuali relativo

a servizi Web veloci con l’uso di FVFM per audio e multimedia service

e di TBS per i web service (utenti: 80% web service 25% fast)

Relazione dello studente: Michele Nava 39

Invece gli utenti che usufruiscono di servizi web lenti, che richiedono minore

banda, più facilmente possono essere allocati nel segmento terrestre.

Figura 26. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS ",

raffigurante la probabilità di blocco dei servizi Web con l’uso di

FVFM per l’audio e multimedia service e di TBS per i web service

(utenti: 80% web service 25% fast)

In figura 26 è riportata la probabilità di blocco dei servizi web, che ovviamente

tende a salire al crescere del carico di utenti. Analogo discorso può essere fatto per

la probabilità di caduta relativa agli utenti web veloci, il cui grafico è riportato in

figura 27.

Relazione dello studente: Michele Nava 40

Figura 27. Grafico tratto dalla tesi di laurea di Francesco Appratto

" Gestione innovativa delle risorse radio in ambiente UMTS wCDMA multitier

basata sulla trasmissione multibearer con adaptative QoS”

raffigurante la probabilità di caduta dei servizi Web veloci con l’uso di

FVFM per l’audio e multimedia service e di TBS per i web service

(utenti: 80% web service 25% fast)

Relazione dello studente: Michele Nava 41

Eventuali modifiche da apportare

Una modifica di una certa importanza che si potrebbe apportare a tale simulatore

è l’inserimento di un interfaccia testuale, che compare all’utente appena viene

avviato il programma.

In tale interfaccia viene chiesto all’utente di inserire i param