第四章 模擬與討論
第二節 模擬結果討論
驗。圖 4-1、圖 4-2、圖 4-3 和圖 4-4 為各個資料封包順序方式與資料頻道分配為
EATS 結合的排程方法,且資料頻道數量分別為 4、8、12 和 16 的平均封包延遲 時間 (average packet delay) 對 arrival rate 的結果,其中封包延遲時間是指資料封 包從一進入來源端節點的佇列開始,到目的端節點接收完畢的這段期間,而 arrival
rate 是指各個節點多久時間會有一個資料封包進入佇列要傳送。從這幾張圖的結 果來說,不論資料頻道數量為多少時,EARSP-EATS 排程方法的平均封包延遲時 間都比其它低,因為根據多個欲傳送的資料封包的目的端的接收器的最早可使用 時間的概念,並利用優先權將相同目的端節點的資料封包分開而不連續的傳送,
使得資料頻道將可能會閒置的時間先排給其它資料封包,減少閒置的時間讓平均 封包延遲時間降低,而且能承受的 arrival rate 比其它排程方法高。
EARSG-EATS 跟 EARSP-EATS 不同的是將相同目的端節點的資料封包連續 的排程傳送,而造成資料頻道閒置,但是還是有根據多個欲傳送的資料封包的目 的端的接收器的最早可使用時間的概念,所以平均封包延遲時間會略為提升。
從這些圖觀察出資料頻道數量越多,系統能承受的 arrival rate 也就越高,簡 單來說相同數量的資料封包給不同數量的資料頻道來傳送,資料頻道的數量越 多,各個資料頻道平均處理的資料封包數量則越少,代表平均封包延遲時間減 少,所以在可接受的平均封包延遲時間內,arrival rate 可以再提升。這些圖的結 果觀察出資料頻道數增加時,這些方法的曲線之間間隔差距會變長,代表隨著資 料頻道的增加,排程方法的好壞更能突顯的出來。
圖 4-1 Arrival Rate vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 4,各個資料封包順 序方式與資料頻道分配為 EATS 結合的排程方法之比較
圖 4-2 Arrival Rate vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 8,各個資料封包順 序方式與資料頻道分配為 EATS 結合的排程方法之比較
圖 4-3 Arrival Rate vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 12,各個資料封包 順序方式與資料頻道分配為 EATS 結合的排程方法之比較
圖 4-4 Arrival Rate vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 16,各個資料封包 順序方式與資料頻道分配為 EATS 結合的排程方法之比較
圖 4-5、圖 4-6、圖 4-7 和圖 4-8 為各個資料封包順序方式與資料頻道分配為
CDS 結合的排程方法,且資料頻道數量為別為 4、8、12 和 16,從這幾張圖的結 果來說,不論資料頻道的數量為多少時,EARSG-CDS 排程方法的平均封包延遲 時間都比其它低,CDS 目的就是希望避免或是減少目的端節點的接收器整調資料 頻道所花費的調校時間,使接收器儘可能使用同一個資料頻道,所以 EARSG 將 到相同目的端節點的資料封包形成一組連續順序的排程,使這些資料封包的目的 端節點的接收器會使用同一個資料頻道來傳送,以達到 CDS 的目的,使平均封包 延遲時間降低。
EARSP-CDS 跟 EARSG-CDS 不同的將相同目的端節點的資料封包分開而不 連續的傳送,使得平均封包延遲時間較高,甚至是比其它排程方法高,為了與 CDS 結合的排程方法有降低更多的平均封包延遲時間,所以我們將 EARSP 改良為
EARSG,使得 EARSG-CDS 排程方法符合降低更多的平均封包延遲時間的要求。
從圖 4-5 到圖 4-8 觀察到跟 EATS 方法有相似的結果,資料頻道數量越多,
系統能承受的 arrival rate 也就越高。從圖 4-1 到圖 4-8 觀察到,不論資料頻道數 量為多少時,在相同的平均封包延遲時間,各個資料封包順序方式與資料頻道分 配為 CDS 結合的排程方法的 arrival rate 比 EATS 高,代表能承受較高的 arrival
rate。所以系統要有較低的平均封包延遲時間,則排程方法的資料頻道分配為 CDS,會對系統最有利,且在我們提出的 EARSG 資料封包順序方式,與 CDS 結 合的排程方法,能使系統平均封包延遲時間降低最多。
圖 4-5 Arrival Rate vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 4,各個資料封包順 序方式與資料頻道分配為 CDS 結合的排程方法之比較
圖 4-6 Arrival Rate vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 8,各個資料封包順 序方式與資料頻道分配為 CDS 結合的排程方法之比較
圖 4-7 Arrival Rate vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 12,各個資料封包 順序方式與資料頻道分配為 CDS 結合的排程方法之比較
圖 4-8 Arrival Rate vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 16,各個資料封包 順序方式與資料頻道分配為 CDS 結合的排程方法之比較
隨著科技的進步,硬體的設備也隨時間而改良效能,所以調校時間有可能花 費的時間是越來越少,如此一來對於系統的平均封包延遲時間變化,也是可以討 論,所以我們也進行模擬實驗。圖 4-9、圖 4-10、圖 4-11 和圖 4-12 為各個資料封 包順序方式與資料頻道分配為 EATS 結合的排程方法,且資料頻道數量分別為 4、
8、12 和 16,平均封包延遲時間對調校時間的結果,這些圖的結果觀察到,不論 資料頻道的數量為多少時,各個排程方法的平均封包延遲時間因調校時間的增加 而增加,且優劣順序並沒有因為調校時間的增加而有所不同。
圖 4-13、圖 4-14、圖 4-15 和圖 4-16 為各個資料封包順序方式與資料頻道分 配為 CDS 結合的排程方法,且資料頻道數量分別為 4、8、12 和 16,從圖 4-13 到圖 4-16 觀察到,跟 EATS 方法相似,不論資料頻道的數量為多少時,各個排程 方法的平均封包延遲時間因調頻時間的增加而增加,EARSG-CDS 排程方法在調 校時間為零,其平均封包延遲時間會比 SMF 的方法高,因為調校時間為零,所 以調整到任何的資料頻道都不需要調校時間,傳送不需考慮調校時間而閒置的情 況,而多個欲傳送的資料封包根據長度排序傳送順序來做排程即可使平均封包延 遲時間降,所以 SMF-CDS 排程方法的平均封包延遲時間比 EARSG-CDS 排程方 法低。
透過模擬結果,觀察到 EARSP 與 EATS 結合的排程方式能減少平均封包延 遲時間,而 CDS 較 EATS 好,所以將 EARSP 改良為 EARSG 並與 CDS 結合,形 成的排程方法,能系統降低最多的平均封包延遲時間。
圖 4-9 Tuning Time vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 4,Arrival Rate 為 0.00044 且排程方法的資料頻道分配為 EATS 之比較
圖 4-10 Tuning Time vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 8,Arrival Rate 為 0.00085 且排程方法的資料頻道分配為 EATS 之比較
圖 4-11 Tuning Time vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 12,Arrival Rate 為 0.0012 且排程方法的資料頻道分配為 EATS 之比較
圖 4-12 Tuning Time vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 16,Arrival Rate 為 0.00151 且排程方法的資料頻道分配為 EATS 之比較
圖 4-13 Tuning Time vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 4,Arrival Rate 為 0.00047 且排程方法的資料頻道分配為 CDS 之比較
圖 4-14 Tuning Time vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 8,Arrival Rate 為 0.00097 且排程方法的資料頻道分配為 CDS 之比較
圖 4-15 Tuning Time vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 12,Arrival Rate 為 0.00144 且排程方法的資料頻道分配為 CDS 之比較
圖 4-16 Tuning Time vs. Average Packet Delay,資料頻道數為 16,Arrival Rate 為 0.00192 且排程方法的資料頻道分配為 CDS 之比較