АДАПТИВНЫЕ ПРОТОКОЛЫ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА

June 11, 2012 by admin Комментировать »

Войтер А. П. Институт ядерных исследований НАН Украины пр. Науки,47, Киев 03680, Украина Бунин С. Г., Корж Ю. В. НИИ Телекоммуникаций НТУУ «Киевский политехнический институт» пр. Победы, 36, Киев 03056, Украина Тел.: (8044) 4699645; e-mail: vap@gu.net

где G нормированная интенсивность пуассоновского потока пакетов на передачу в соответствии с допущениями [21.

Тогда:

Рис. 4. Зависимость средней скорости передачи от трафика для гибкого адаптивного протокола МДКН

Puc. 5. Зависимость средней скорости передачи от N для гибкого адаптивного протокола МДКН

Fig. 5. Average transmission rate vs N factor for the adaptive nonpersistent CSMA protocol

Fig. 4. Average transmission rate vs traffic intensity for the adaptive nonpersistent CSMA protocol

III.  Заключение

Предложенные адаптивные протоколы обеспечивают более высокую среднюю скорость передачи по сравнению с ивестными протоколами МДКН в области значений трафика, ниже предела устойчивости (примерно до 500% для жесткого и до 80% для гибкого), а также дают существенный выигрыш в пропускной способности радиоканала (до 50% для жесткого и до 11 % для гибкого).

IV. Список литературы

[1]    Бунин С. Г., Войтер А. П. Вычислительные сети с пакетной радиосвязью. Киев, Техника. 1989. 223 с.

[2]    Kleinrock L., Tobagi F. A. Packet Switching in Radio Channels: Part I: Carrier Sense Multiple-Access Modes and Their Throughput-Delay Characteristics. IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-23, Dec. 1975, No. 12, pp. 1400-1416.

ADAPTIVE MULTIPLE ACCESS PROTOCOLS

A. P. Voyter

Institute for Nuclear Research, National Academy of Sciences of Ukraine 47 Prospekt Nauky, Kyiv, Ukraine, 03680

S.                      G. Bunin, Yu. V. Korzh Institute of Telecommunications,

National Technical University of Ukraine ‘Kyiv Polytechnical Institute’

36 Pobedy St., Kyiv, Ukraine, 03056 phone +380 (44) 4699645; e-mail: vap@gu.net

Abstract New multiple access protocols for monochannel radio networks with packet switching are considered. Analytic expressions for average transmission rates have been derived. It is shown that at the quantitative level these protocols have advantages in throughput characteristics over known protocols.

I.  Introduction

The available protocols of multiple access to radio channel are based on carrier pre-check procedures. If the carrier is absent, the packet transmission is permitted. Otherwise the attempt at transmission is postponed for random time intervals (nonpersistent CSMA), or a moment is anticipated when the channel is free, after which the packet transmission is initiated (persistent CSMA) [1]. These protocols have a disadvantage of providing the data transmission by packets of equal length irrespective of the traffic intensity.

II.  Main part

An adaptive control of transmitted packets requires certain modifications of the known protocol procedures. The proposed protocols require from subscribers the ability to recognize not two but three states: busy (the carrier detected); transmission permitted (the carrier absent less then a time units); and free state (the carrier absent for more then a time units, where a is the normalized by packet length time of signal propagation between the most remote subscribers) [1]. In the ‘transmission permitted’ state a subscriber may transmit a packet of the established (standard) length. In the ‘free’ state the transmission of a longer packet is permitted. The remaining procedures are similar to those of the known protocols.

Average transmission rates for adaptive synchronous persistent and nonpersistent CSMA protocols have been derived using the traffic model proposed by L. Kleinrock and F. Tobagi

[2]   . The validity of the equations is confirmed by their equality to similar well-known equations derived for packets of standard length transmitted in the ‘free’ state.

To illustrate the advantages in quantitative throughput and average rate of the adaptive protocols over the known protocols of the same class the appropriate calculations and graphic interdependencies for average transmission rates under varying traffic intensity and packet length have been derived.

III.  Conclusion

The proposed protocols provide higher average transmission rates compared to the available CSMA protocols for the traffic intensity below the stability limit (approximately 500% for persistent and 80% for nonpersistent protocols), at the same time offering a significant throughput benefit (50% for persistent and 11 % for nonpersistent protocols).

Аннотация Предлагается рассмотреть результаты применения помехозащищенных структурированных кодов в системах передачи данных с обратной связью. Новый метод построения помехозащищенных кодов позволяет исправлять как независимые ошибки, так и ошибки байтового типа. Высокая помехозащиенность кодов проявляется в системах, реализующих повторение сообщений с обнаруженными ошибками. Особенно эффективны коды в случаях, когда вероятность независимых ошибок и ошибок байтового типа высока, порядка 0.1, а вероятность ошибок на выходе декодера должны быть не выше 10′5.

I.  Введение

Традиционно для исправления случайных ошибок и ошибок байтового типа применяются «длинные» коды: коды БЧХ, турбо-коды и т. д. В данной работе для исправления независимых ошибок и ошибок байтового типа предлагается использовать структурированные коды [1]. Здесь приводятся особенности применения указанных кодов в системах передачи данных, обладающих возможностью повторения сообщений. В таких случаях снижается скорость передачи информации, но, учитывая тот факт, что ошибки большой кратности возникают крайне редко, можно считать, что пропускная способность рассматриваемых систем передачи данных снижается незначительно, что и подтверждают приводимые ниже результаты испытаний.

Ошибки байтового типа длины Ь<п, где п длина базового линейного кода [1], исправляются без повторения принятого сообщения. Необходимость повторения сообщения может возникнуть в тех случаях, когда общая длина ошибки байтового типа и случайной ошибки превысила допустимое значение Ь. Сопоставление предлагаемых кодов, например, с кодами БЧХ показывает, что при сравнимой избыточности наши коды обладают большей исправляющей способностью, чем коды БЧХ.

II.  Основная часть

Основные принципы декодирования структурированного кодирования были описаны в работе [1]. Откуда следует, что кодовое слово S структурированного кода представляет собой т копий базового кода (n, k, t), то есть S=fai, Ь-i, а2, b% ■ ■■,ат, Ьт), где п длина базового кодового слова, к длина его информационной части, t максимальное число исправляемых ошибок, а,, Ь,информационная и контрольная части /-го слова базового кода. Приведем некоторые новые понятия и обозначения.

Базовым кодом будем называть код (л, k, U, t-г), позволяющий исправлять до U ошибок и обнаруживать ошибки кратностей f-i+1, f2.

Скорость передачи кода в системах без обратной связи в общем случае R =к/п, в случае структурированных кодов Rs =k/ns, где ns=m n. В системах с обратной связью Ri скорость передачи кода меньше R.

Пусть п время передачи кодового слова, а г2 время, необходимое для реализации повторной передачи, тогда для вычисления Ri можно воспользоваться следующей формулой

для структурированных кодов

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты