Тема 6 (часть 2) (774448), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Предположим, что У, передаетпакетдлительностью Т,. 751 те Задержка респроаереиеиия Рис. 15.4.4. Локальная сеть н соободнам простренстнс с т1жссосой оряпск~урой Пользователь У, может захватить канал на т„позже, используя обнаружение несущей, и начинать передачу. Однако пользователь У, не знает об этой передаче до момента тд после начала передачи У,. Таким образом, мы можем определить интервал времени 2т„как временный интервал (максимальный) для обнаружения столкновения. Если мы предположим, что время, требуемое для передачи сигнала столкновения, пренебрежимо мало, то протокол СИМА/СО даст высокую проходимость, когда 2т «1„.
Имеется несколько возможных протоколов, которые можно использовать для повторения передач при возникновении столкновений. Один протокол называется ненастойчивый (попрегз1з1еп1) СЯМА, другой назь1вается 1-настойчивый СИМА, а обобщение последнего называетсяр-настойчивый СИМА. Ненастойчивый СЯМА. В этом протоколе пользователь, который имеет пакет для передачи, обнаруживает (отслеживает) канал и действует согласно следующему правилу: а) Если канал не занят, пользователь передает пакет, Ь) Если канал обнаружен занятым, пользователь переносит передачу пакета на более позднее время, согласно некоторому распределению задержек. На конце интервала задержки пользователь снова отслеживает канал и повторяет шаги а) и Ь).
1-настойчивый СЯМА. Этот протокол проектируется для достижения высокой проходимости посредством того, что не позволяет каналу быть незанятым, если несколько пользователей имеют пакеты к передаче. Здесь пользователи отслеживают канал и работают согласно следующему правилу: а) Если обнаружен незанятый канал, пользователь передает пакет с вероятностью 1; Ь) Если канал обнаружен занятым, пользователь ждет, пока канал окажется незанятым и передает пакет с некоторой вероятностью. Заметим, что в этом протоколе столкновение будет возникать, когда больше чем один пользователь имеют пакеты для передачи. р-настойчивый СИМА. Чтобы сократить скорость столкновений в 1-настойчивом СИМА и увеличить проходимость, мы можем рандомизировать время начала передачи пакетов.
В частности, отследив незанятость канала, пользователь, имеющий пакет для передачи, посылает его с вероятностью р или задерживает его на время т с вероятностью 1 — р. Вероятность р выбирается таким путем, чтобы сократить вероятность столкновений, в то время когда период незанятости между последовательными (неперекрывающимися) передачами сохраняется малым. Это выполняется путем деления оси времени на мини-щели длительностью х и выбора начала передачи пакета в начале мини-щели.
В целом в р-настойчивом протоколе пользователь, имеющий пакет для передачи, поступает следующим образом: а) Если канал обнаружен незанятым, пакет посылается с вероятностью р или с вероятностью (1 — р) передача задерживается на т секунд. Ь) Если при р=т канал еще обнаруживается незанятым, шаг а) повторяется. Если возникает столкновение, пользователи переносят ретрансляцию пакетов согласно некоторого выбранного до передачи распределения задержек, с) Если при р = т канал обнаружен занятым, пользователи ждут, пока он окажется незанятым и затем поступают согласно а) и Ь).
Можно также конструировать щелевые версии описанного выше протокола. Анализ проходимости для протоколов ненастойчивой и р-настойчивой СНА/С0 был выполнено Клейнроком и Тобаджи (1975)„основываясь на следующих предположениях: 1. Среднее время ретрансляции велико по сравнению с длительностью пакета Т„. 2. Интервалы пребывания точечного процесса, определенные временем старта всех пакетов плюс времени ретрансляций, независимы и распределены экспоненциально. Для ненастойчивой СЯМА проходимость равна 6е~ (15.4.
1! ) 6(1+2а)+е где параметр а = т ~Т„. Заметим, что когда а -+ О, Я-+ ф(1+6) . Рис.15.4.5 иллюстрирует зависимость прохождения от предоставляемого трафика 6 с параметром а. Видим, что Я -+ 1, когда 6-ч со для а = О. Для а > О величина Ю уменьшается. ьо ол ч е ов 3 д ол о о.о1 аз 1 го ПЮ Прчеаааааыыв арнрна аннана О Рис.
15 4 5. Прахелимссть в иеиесаойчивой системе СЯс4А 1К!еапюсй и Тооаяа О 975), Ро/ЕЕЕ1 ! 1 В этом случае (15.4.12) Я— 6(1+2а) -(1- е ~)+(1+а6)е 6(1+ 6)е -а ° с 64е ~ что лает меньшую величину пика, чем при неиастойчивом протоколе. (15.4.13) Для 1-настойчивого протокола проходимость, полученная Клейнроком и Тобаджи ! (1975), равна 1,О о,а О,О1 О,1 1О Прерлыземый трафик камаза О 1,О о,а и о О,6 0,2 0 О,О1 0,1 1О 100 Прааиа~аемый трафик кымиа О 1,0 0,8 0,2 о Время передачи было также рассчитано Клейнроком и Тобаджи (1975). Рис.15.4.7 иллюстрирует графики задержки (нормированны к Т ) в зависимости от проходимости 5 для протоколов щелевой ненастойчивой и р-настойчивой СЯМА.
При использовании р-настойчивого протокола возможно увеличить относительно 1-настойчивой схемы. Для примера, рис.15.4.6 иллюстрирует в зависимости от предоставляемого трафика с фиксированным значением параметром р. Видим, что по мере стремления р к единице максимальная уменьшается. 0,6 о Я Оее 0,2 И О О,б 3 о,й 001 01 1 1О 100 Предзатаемый трефик каемка О Рис. 15.2.6.
Прокодимость канала ар-настойчивой системе СЯМА: (тт) а О; (Ь) а=0,01; (с) а 0,1; (К1етеос1еи 7ЬЬаие (1975), © 1ЕЕЕ1 проходимость проходилюсть а=т,~Г, и с проходимость 40 20 3 ю Ф $ 1 0 0,1 0,2 О,З 0,4 0,5 0,6 0,7 О',8 0,9 1,0 Проходимость о Рис. 15.4.7. Проходимость в обмен иа задержку (моделирование ири а=0,01) ~К(еГтеее и ТоЬар' 1\975), ое 1ЕЕЕ) Для сравнения также показана зависимость задержки от характеристик прохождения для протоколов щелевой и бесщелевой Алохи.
При этом моделировании только вновь генерированные пакеты считались независимыми и с пуассоновским распределением. Столкновения и неравномерно распределенные случайные ретрансляции обходятся без последующих предположений. Результаты этого моделирования иллюстрируют превосходство качества р-настойчивых и ненастойчивых протоколов относительно протоколов Алохи. Заметим, что значение, обозначенное на графике как "оптимальное р-настойчивое" получено путем нахождения оптимального значения р для каждого значения проходимости.
Мы видим, что для малых значений проходимости 1-настойчивой 1р = 1) протокол является оптимальным. 48* 755 .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
