***** Google.Поиск по сайту:


Лекции по Теоретическим основам цифровой связи   

11. Уплотнение и множественный доступ

11.3.4. Сравнение производительности систем S-ALOHA и R-ALOHA

В главах 3 и 4 качество схемы цифровой модуляции определялось, в основном, зависимостью РВот Eb/N0. Это особенно полезно, поскольку Eb/N0 является нормированным отношением сигнал/шум. Нормированные кривые позволяют сравнивать производительность различных схем модуляции. Для анализа систем множественного доступа используется подобный показатель — зависимость средней задержки от нормированной пропускной способности. На рис. 11.23 представлена идеальная зависимость задержки от пропускной способности. Для нормированных значений пропускной способности, 0<1, время задержки равно нулю, при =1 оно неограниченно возрастает. Помимо идеального случая, на рисунке изображена типичная зависимость, а также направление, соответствующее улучшению производительности.

Рис. 11.22. Пример алгоритма ALOHA с использование резервирования. Передающая станция резервирует три интервала (M=5 интервалов, V=6 подынтервалов).

Рис. 11.23. Зависимость времени задержки от пропускной способности

На рис. 11.24 сравниваются зависимости времени задержки от пропускной способности для алгоритмов S-ALOHA и R-ALOHA (формат сообщений: два интервала передачи данных и шесть подынтервалов резервирования). Время задержки этих двух систем сравнивают с помощью идеальной кривой. Для пропускной способности < 0,2 среднее время задержки для системы S-ALOHA меньше, чем для системы R-ALOHA. В то же время для , принадлежащего диапазону 0,2—0,67, R-ALOHA превосходит ALOHA, поскольку у первой среднее время задержки существенно меньше. В чем причина превосходства схемы S-ALOHA при малоинтенсивном обмене данными? Данный алгоритм не требует служебных издержек для резервирования подынтервалов, как в случае R-ALOHA. Таким образом, при небольших значениях производительность R-ALOHA ниже из-за более высоких расходов. При> 0,2 конфликтные ситуации и повторная передача данных в системе S-ALOHA приводят к тому, что время задержки растет быстрее, чем в случае R-ALOHA (и неограниченно возрастает при = 0,37). При более высоких значениях пропускной способности (0,2<<0,67) служебные издержки схемы R-ALOHA полностью окупаются и обеспечивают менее резкое возрастание времени задержки при росте . При использовании схемы R-ALOHA время задержки возрастает до бесконечности при = 0,67.


Рис. 11.24. Зависимость времени задержки от пропускной способности: спутниковый канал при использовании схем S-ALOHA и R-ALOHA

Пример 11.2. Использование канала связи

а) В качестве меры использования канала выбрана нормированная пропускная способность р. Ее можно найти как отношение успешно переданных данных к полному объему данных (включая отклоненные данные). Найдите нормированную пропускную способность канала связи с максимальной скоростью передачи данных R = 50 Кбит/с, который используется М = 10 станциями связи, каждая из которых передает данные со средней частотой λ = 2 пакета в секунду. Формат системы предусматривает пакеты по b = 1350 бит.

б) Применение какой из описанных систем ALOHA будет оптимальным в данном случае?

Решение

а) Обобщая уравнение (11.19) для информационного потока от нескольких станций, получаем следующее.

б) В данной системе может использоваться только схема R-ALOHA, поскольку два других алгоритма не позволяют использовать 54% ресурса.




***** Яндекс.Поиск по сайту:



© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.