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

Решение

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

МЬХ 10(1350)(2)

Р = -

50000

= 0,54.

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

11.3.5. Методы опроса

Один из методов упорядочения работы системы произвольного доступа с множественными пользователями состоит ю введении контроллера, выявляющего запросы на предоставление услуг путем периодического опроса всех пользователей. Если количестю пользователей велико (например, тьгсячи терминалов), а процесс обмена данными происходит пульсирующим образом, время, вьщеляемое для опроса всех пользователей, может представлять существенные служебные издержки. Одним из методов быстрого опроса пользователей является поиск по двоичному дереву [4, 14]. На рис. 11.25 представлен пример использования данного метода для реализации состязания между пользователями спутниковой связи за обладание ресурсом. Пусть общее число пользователей равно восьми и каждому из них пристоен двоичный код от ООО до 111, как показано на рис. 11.25. Предположим, что терминалы 001, 100 и ПО соревнуются за один канал связи. При поиске по дюичному дереву фуппа пользователей периодически делится пополам, пока не останется лищь одна ветвь дерева. Терминал, соответствующий этой ветви, и получает праю первым использовать канал. Затем операция повторяется, и доступ получает следующий победитель . Алгоритм поиска состоит из следующих этапов (рис. 11.25).

Терминалы 1, 4 и 6 состязаются за передачу

Спутник запрашивает первый бит идентификатора

Спутник выбирает ответ с максимальной мощностью; выбирает 1 и извещает об этом состязающиеся станции

Спутник запрашивает второй бит идентификатора

Спутник выбирает О и извещает об этом состязающиеся станции

ООО 001


Рис. 11.25. Разрешение состязания между пользователями: поиск по двоичному дереву



1. Спутник запрашивает у состязающихся терминалов первую цифру их двоичных идентификаторов.

2. Терминал 001 передает О , терминалы 100 и ПО, соответственно, 1 . Спутник, на основе мощности принятых сигналов, выбирает нуль или единицу. В данном примере была выбрана единица, и об этом были проинформированы пользователи. В настоящий момент половина пользователей прекращает состязание. В данном примере выбывает терминал 001.

3. Спутник запрашивает у оставшихся терминалов вторую цифру идентификационного номера.

4. Терминал 100 передает О , терминал НО - 1 .

5. Предположим, что спутник выбрал нуль и уведомил об этом пользователей. Терминал НО выбывает из состязания. Процесс продолжается до тех пор, пока терминал 100 не получит доступ к спутнику.

6. После того как канал связи освобождается, этапы 1-5 повторяются.

Пример 11.3. Сравнение поиска по двоичному дереву и непосредственного опроса

а) Поиск по двоичному дереву требует принятия п = logiQ решений при каждом опросе группы из Q терминалов. Экономия времени возможна в том случае, когда группа является достаточно большой, а среднее количество запросов на услугу невелико. Вычислите время, необходимое для непосредственного опроса группы из 4 096 терминалов, с целью предоставления канала связи 100 терминалам. Сравните результат со временем, необходимым для выполнения 100 операций поиска по двоичному дереву для той же группы пользователей. Время, необходимое для опроса одного терминала, и время принятия решения при поиске по двоичному дереву одинаковы и равны 1 с.

б) Выведите уравнение для максимального количества терминалов при котором время непосредственного опроса равно (или меньше) времени поиска по двоичному дереву.

в) Вычислите Q для п а. Решение

а) Время прямого опроса 4 096 терминалов равно следующему:

Г=4096х 1 с = 4096с. Поиск по двоичному дереву для 100 терминалов требует 100 проходов по дереву. Г= (100 X log24096) X 1 с = 1200 с

б) gявляется максимальным числом терминалов, при котором в условиях п. а Г lt; Т. Это происходит в следующем случае:

Q log2G X 1 с/решение = g х 1 с/опрос.

Q = lQ } =

LlOg2 Q\

Здесь UJ - наибольшее целое число, не превышающее х. в) Q для п. а равно следующему:

4096

(11.30)

= 341 терминал.

Iog2 4096

Поиск по двоичному дереву для 341 терминала требует 4 092 с. 113 Алгооитмы ппгтипя 7ПЧ



11.4. Методы множественного доступа, используемые INTELSAT

в 1965 году запуск первого коммерческого геостационарного спутника связи (INTELSAT I или Early Bird) ознаменовал начало новой эпохи телекоммуникаций. 240 каналов передачи речи предоставляли больше возможностей, чем все подводные кабели, проложенные между США и Европой за последние 10 лет [15].

Early Bird представлял собой жестко ограниченный по мощности нелинейный транс-пондер со схемой FDMA. Результатом одновременного использования нелинейного устройства несколькими сигналами с разными несущими частотами являются сигналы, частоты которых равны всем возможным суммам и разностям исходных частот [16-18]. Потеря энергии сигнала вследствие такой взаимной модуляции - это потеря полезной энергии сигнала. Кроме того, если такие комбинированные сигналы появляются в полосе, принадлежащей другим сигналам, результат аналогичен добавлению к этим сигналам шума.

Нелинейный транспондер Early Bird позволяет одновременный доступ к спутнику только двум наземным станциям (одной в Европе, другой - в США). На рис. 11.26 показана передача данных спутником. Три передающие станции в Европе соединены наземной сетью. Каждый месяц одна из них получает прямой доступ к спутнику и управляет процессом обмена данными двух других станций.

INTELSAT I (Early Bird)


\ Великобритания

Телефонная станция

Франция

Телефонная станция


Германия

Телефонная станция


Рис. 11.26. Схема работы спутника INTELSAT I 11.4.1. Режимы работы FDM/FM/FDMA и МСРС

Возможности множественного доступа спутников INTELSAT II и III бьши значительно улучшены благодаря использованию усилителей на лампах бегущей волны (traveling-wave ШЬе amplifiers - TWTA, ЛБВ), работающих в линейном режиме. Данный метод позволяет удерживать взаимную модуляцию на допустимом уровне и предоставляет одновременный



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