www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Сигналы и спектры 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 [ 223 ] 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358

может отвечать спутник или одна наземная станция; также управление может быть распределено между всеми наземными станциями. Передача данных происходит в следующем порядке.

hh Ai an

Условные обозначения

Наземная станция без контроллера ММ Наземная станция с контроллером МАА Спутник без контроллера МАА Спутник с контроллером МАА

Рис. 11.17. Архитектура спутниковой системы множественного доступа: а) управление осуществляет одна наземная станция; б) управление распределено между всеми наземными станциями; в) управление осуществляет спутник

Алгоритм множественного доступа

Управляющая информация

Распределение по каналам

Состояние сети

Информация о распределении

Запрос на обслуживание

Расписание

Данные

О copy; copy; reg; copy;

Наземная станция

Рис. 11.18. Информационный поток в системах множественного доступа

1. Распределение по каналам. Данный термин относится к распределению информации (например, каналы 1-Л могут быть предоставлены пользователю X, а каналы (Л+1)-М- пользователю Y). Данная информация изменяется редко и может распространяться между наземными станциями без использования системы связи, например, посредством информационного бюллетеня.

2. Состояние сети (network state - NS). Этот термин связан с состоянием ресурса связи. Наземная станция получает указания относительно доступности ресурса

1 1 7



связи, а также о том, как следует использовать время, частоту, кодовые позиции ресурса для передачи запроса на обслуживание.

3. Запрос на обслуживание. Станция передает запрос (запросы) на обслуживание (например, на выделение ресурса для передачи т сегментов сообщения).

4. По получении запроса (запросов) на обслуживание контроллер передает станции расписание, в соответствии с которым данные должны распределяться в ресурсе связи.

5. Станция передает данные в соответствии с указанным расписанием.

11.2.2. Множественный доступ с предоставлением каналов по требованию

Системы множественного доступа, позволяющие передающей станции периодически получать доступ к каналу независимо от реальных потребностей, называются системами с фиксированнъш распределением. Существуют также системы с динамическим распределением, которые предоставляют доступ к каналу только при соответствующем запросе передающей станции. Их именуют системами множественного доступа с предоставлением каналов по требованию (demand-assignment multiple access - DAMA). Если передача данных станцией связи ведется нерегулярно или скачкообразно, схема DAMA может быть значительно эффективнее схемы фиксированного распределения. Полезность схемы DAMA объясняется тем, что фактическая потребность в ресурсах редко совпадает с максимальным спросом. Если пропускная способность системы равна общему максимальному спросу, а обмен данными производится нерегулярно, больщую часть времени возможности системы будут использоваться не полностью. В то же время система с более низкой пропускной способностью, использующая буферизацию и схему DAMA, может успещно поддерживать скачкообразный процесс обмена данными, хотя в этом случае все же возможны некоторые задержки передачи данных. На рис. 11.19 обобщаются основные различия между системой с фиксированным распределением, пропускная способность которой равна сумме требований всех пользователей, и динамической системой, пропускная способность которой определяется средними требованиями пользователей.

Ширина

Пропускная способность системы

1?--

is 1

1ользователь

---г

1ьТ gt;

lt;;[льзователь5 gt;-

полосы = IVi

Ширина

Ширина

полосы =

Е Wn

полосы = Wn

п = 1

Получатель данных

Пользователь 1

I о [ПользовательМ-*-cto.

Динамическое

распределение

каналов

Пропускная способность системы

/V п = 1

ПОЛОСЫ =

Получатель данных

Рис. 11.19. Уменьшение ширины полосы для систем с динамическим распределением каналов



11.3. Алгоритмы доступа

11.3.1. ALOHA

В 1971 году Гавайский университет разработал и начал использовать систему ALOHA. Спутник применялся для связи нескольких университетских компьютеров посредством протокола произвольного доступа [3-7]. Принцип работы системы чрезвычайно прост и включает в себя следующие режимы.

1. Режим передачи. Пользователи передают данные в любой момент времени, кодируя свои сообщения с помощью кода обнаружения ошибок.

2. Режим ожидания. После передачи сообщения пользователь ожидает от приемника подтверждения (acknowledgment - АСК) приема данных. Иногда передачи различных пользователей перекрываются во времени, что приводит к юзникновению ошибок в каждой передаче. В таком случае сообщения пользователей называют конфликтующими. Ошибки обнаруживаются, после чего пользователи получают отрицательное подтверждение приема (negative acknowledgment - NAK).

3. Режим повторной передачи. После получения сообщения NAK информация передается повторно. Естественно, если пользователи попытаются осуществить повторную передачу непосредственно после возникновения ошибки, конфликтная ситуация может повториться. Поэтому повторная передача производится после случайной задержки.

4. Режим истечения времени ожидания. Если после передачи пользователь в течение определенного времени не получил сообщения АСК или NAK, производится повторная передача.

11.3.1.1. Статистика получения сообщений

Предположим, что для работы некоторой системы необходима определенная средняя частота успешного поступления сообщений (пакетов) X. Вследствие конфликтных ситуаций некоторые из сообщений не будут получены либо будут отклонены. Следовательно, общую частоту поступления сообщений X, можно определить как сумму частоты успешного поступления сообщений X и частоты отклонения данных V

Х,=Х + Х, (11.16)

Обозначим размер сообщения или пакета через b бит. Тогда средний объем успешно переданных данных, иначе говоря пропускную способность канала, р, можно представить следующим образом:

p = R бит/с. (11.17)

Также можно определить полный информационный обмен канала, С.

G = bX, бит/с (11.18)

Если считать максимальную скорость передачи битов (емкость канала) равной R бит/с, нормированную пропускную способность можно записать следующим образом:

р = -. (11.19)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 [ 223 ] 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358