Влияние числа уникальных преамбул на область стабильной работы алгоритма АЛОХА с ранней обратной связью
Ключевые слова:
АЛОХА, случайный доступ без выделения грантов, фаза исследования на основе преамбул, оценка, пропускная способность, эргодичность, Марковская цепь.Аннотация
Введение: одним из возможных путей повышения пропускной способности канала случайного множественного доступа в сотовых сетях является использование преамбул с ранней обратной связью. Увеличение числа преамбул приводит, с одной стороны, к уменьшению числа коллизий, что может повысить пропускную способность, с другой стороны — к увеличению длительности их передачи, что, в свою очередь, может понизить пропускную способность. Цель: исследовать зависимость пропускной способности алгоритма случайного доступа типа АЛОХА с фазой исследования от числа уникальных преамбул. Результаты: описана модель системы случайного множественного доступа с алгоритмом типа АЛОХА при использовании фазы исследования на основе ранней обратной связи и ограниченным числом уникальных преамбул. Представлен способ вычисления максимальной пропускной способности для системы при точном знании числа активных абонентов. Определены условия для максимизации пропускной способности при различном ограничении на число уникальных преамбул. Предложена процедура оценки числа активных абонентов для случая, когда число активных абонентов неизвестно. Для системы с неизвестным числом активных абонентов проведен анализ пропускной способности. В результате анализа показано, что при отсутствии информации о точном количестве активных абонентов использование предложенной процедуры оценки позволяет добиться такой же пропускной способности, как и при наличии этой информации. Практическая значимость: предложенная процедура оценки числа активных абонентов может быть использована в реальных системах случайного множественного доступа с алгоритмом АЛОХА и фазой исследования. При разработке систем случайного доступа полученная зависимость пропускной способности от числа уникальных преамбул позволяет оценить необходимое количество уникальных преамбул. Обсуждение: в рамках проведенного анализа пропускной способности не учитывалось влияние числа уникальных преамбул на длительность их передачи и влияние этой длительности на пропускную способность, что может быть дальнейшим направлением исследования.
