模擬性能分析

以下是模擬測試平台所使用的環境：

CPU：Intel Core 2 Quad 2.4GHz (使用單核心)。

Memory：1GB RAM

OS：Linux Fedora 8 with kernel 2.6.24.2-nctuns-20080219

我們進行第一項性能測試，在網路拓樸裡，存在兩個節點，分別是 802.16e BS 與 802.16e MS。在模擬過程中，我們不加入任何額外的資料傳輸，於是 MS 僅需處理 BS 的廣播訊息及 交換必要的管理訊息，並且開啟頻道編碼的功能來進行實驗。表 5-5.是根據不同的 FEC 組態，

搭配模擬時間的增加，得到模擬所需的執行時間與記憶體使用量。執行時間的部份，因為我 們開啟頻道編碼的功能，它是真正地將資料中每個位元進行編碼與解碼的動作，將會耗費相 當多的執行時間。於是，在只有一個 BS 與一個 MS 的組態下，模擬所需的時間大約是真實 世界的 1.9 倍慢。而管理訊息是使用 QPSK 1/2 的 FEC 設定進行傳輸，所以在不傳輸額外資 料時，各種 FEC 下的執行時間是相近的。另外，在記憶體使用量的部份，根據模擬時間的進 展，所需記憶體用量是穩定的，大約在 21912 ~ 22168 KB 之間。

表 5-5. 一個 BS 與一個 MS 僅傳輸管理訊息並開啟頻道編碼功能的實驗結果

第二項性能測試中，我們在相同的網路拓樸上加入了 UDP 封包的傳輸，並且比較關閉

Simulation Time 40 seconds with coding FEC Mode Time (sec)

0

40 seconds without coding Time (sec) Mem (KB)

17

明顯。因為我們所加入的是 greedy UDP 封包，在只有一條 UDP 連線時，總頻寬皆可供應 給該 UDP 連線。當連線數增加時，每條連線所分配到的頻寬變少，但總頻寬是固定的。於 是，不管 greedy UDP 連線數的多寡，對於執行時間來說，影響是不大的。但在記憶體用量 的部份則有顯著的差異，因為 BS 對每一個已經完成註冊的 MS 都會保留一塊暫存資料的空 間，所有要送給 MS 的資料都會存在這空間裡。當連線數增加時，將會有更多的 UDP 封包 資料被暫存起來，造成記憶體使用量的上升，這是合理的現象。

表 5-7. 一個 BS 與兩個 MS 在不同組態下的實驗結果

最後，我們針對每個 BS 可以同時服務幾個 MS 進行分析。從 NCTUns 模擬平台的角度 來看，由於 BS 與 MS 必須處於相同的子網域裡，所以每個 BS 應可支援 254 個 MS。但我 們仔細分析上行頻寬分配的設計方法後發現，一個使用 FEC 為 64QAM 3/4 的 MS 要能加入 網路，至少要提供 44 Kbps 的上行頻寬，才能順利送出註冊管理訊息。而在我們設計的組態 下，上行可提供的總頻寬約為 9789 Kbps。若 BS 分配給所有 MS 都是加入網路所需的 44 Kbps，

則可以同時支援 222 個 MS 加入網路，而非 NCTUns 模擬平台所提供的 254 個 MS，這是我 們模組實作方法下所造成的限制。