>
Підвищити середню пропускну здатність дозволяє протокол S - ALOHA (синхронна Алоха), в якому всі АС синхронізують початку передачі пакетів по загальним тактовим сигналам. Для S-АLOНА середня пропускна здатність визначається виразом
S=Ge -G Р ПР. (11)
Максимальне значення S=0,386 досягається при G=1, що перевищує пропускну спроможність P-ALOHA в два рази.
Подальше підвищення пропускної здатності пов'язане із застосуванням протоколів з виявленням і виправленням конфліктів CSMA/CA, модифікація яких CSMA/CD добре зарекомендувала себе в мережах Ethernet.
Граничну ефективність для протоколів CSMA/CA задає протокол М/D/l. Він реалізує правило обслуговування з чергою «першим прийшов - першим обслужений». Для таких протоколів імовірність доставки пакета за заданий час визначається виразом
(12)
де Т ПРД=Тпт с - час передачі сообщ?? ня, m - кількість інформаційних символів і повідомленні, п - кількість циклів передачі; ? =? Т прд; ?- Інтенсивність потоку заявок;
k=[T З/T npд] - найменше ціле, що перевищує значення аргументу; Р ПР - ймовірність правильного прийому повідомлень з m символів за п циклів передачі. Середній час очікування
Т ож.=Т ПРД?/(1?) (13)
На рис. 10 наведені графіки залежності середньої затримки доставки пакета від пропускної здатності, що характеризують обмінні соотношеніяS ??.
Малюнок 8. Обмінні співвідношення між пропускною здатністю S і затримкою?:1 - P-ALONA; 2 - S-ALONA; 3 - CSMA/CA; 4 - M/D/1.
3. Багатоканальні і багатоадресні системи передачі інформації зі статистичним ущільненням
3.1 Особливості використання шумоподібних сигналів
Системи багатоканальної передачі з ортогональними і лінійно-незалежними сигналами вимагають для нормальної роботи тієї чи іншої синхронізації: точного збігу спектра сигналу з смугою пропускання при ЧРК; точного збігу тимчасових інтервалів передачі сигналів окремих каналів при ВРК; точного визначення моментів початку і кінця тактового інтервалу в системах з поділом сигналів по формі активними фільтрами; точної установки моменту відліку в системі з узгодженими фільтрами.
У ряді випадків здійснити точну синхронізацію скрутно. З подібними ситуаціями доводиться стикатися, наприклад, при організації оперативного зв'язку між рухомими об'єктами (автомобілями, літаками). Таке завдання виникає при організації оперативного зв'язку з використанням штучних супутників Землі в якості ретрансляторів. У всіх цих випадках можуть бути використані системи асинхронної багатоканального зв'язку, коли сигнали всіх абонентів передаються в загальній смузі частот, а канали не синхронізація між собою в часі. Оскільки в таких системах за каналами не закріплені ні частотні смуги, ні часові інтервали і час роботи кожного каналу довільно, то такі системи називають системами з вільним доступом до лінії зв'язку або системами з незакріпленими каналами. У системах з вільним доступом кожному каналу (абоненту) присвоюється певна форма сигналу, яка і є ознакою, адресою даного абонента. На відміну від звичайного поділу за формою, де умова ортогональності сигналів виконується лише тоді, коли тактові інтервали всіх каналів жорстко синхронізація, для повного лінійного розділення сигналів в системах РСО вільним доступом ортогональность або лінійна незалежність повинні зберігатися при будь-яких тимчасових зрушеннях сигналів. Це означає, що для будь-якої пари сигналів si (t) і s до (t) повинна виконуватися умова:
(9.24)
при 0? t? T, де T - тривалість елементарного сигналу, а інтегрування проводиться на будь-якому інтервалі від t до t + T.
Строго кажучи, умова (9.24) виконується тільки у випадку, коли сигнали Sк (t) являють собою білий шум, тобто мають необмежену ширину спектра і нескінченну дисперсію; для реальних сигналів воно нездійсненно. Разом з тим, можна сформувати такі сигнали, для яких (9.24) виконується наближено в тому сенсі, що
(9.24а)
при 0? t? T, тобто скалярні добутки сигналів при будь-якому зсуві за часом багато менше енергії елементарного сигналу. Такі сигнали можна назвати майже ортогональними. За своїми властивостями майже ортогональні сигнали наближаються до білого шуму, тому їх часто називають шумоподібним: їх кореляційні функції і спектральні щільності потужності близькі до аналогічних характеристикам квазібелого шуму. Шумоподібні сигнали відносяться до класу складних сигналів, база яких B=2FT gt; gt; 1, і є подальшим розвитком сигналів, що розрізняються за формою. Теорії ш...
