Сравнительный анализ алгоритмов случайного множественного доступа с ранней обратной связью, построенных на базе АЛОХА
Ключевые слова:
Аннотация
Введение: одним из вариантов повышения пропускной способности системы случайного множественного доступа является использование ранней обратной связи, под которой понимается быстрый ответ базовой станции после приема преамбул. В работе ранняя обратная связь рассматривается для систем множественного доступа, использующих разные алгоритмы на базе АЛОХА. Цель: провести сравнительный анализ зависимости максимальной пропускной способности от числа уникальных преамбул алгоритмов случайного доступа на основе алгоритма АЛОХА с ранней обратной связью. Результаты: рассмотрены алгоритм АЛОХА с фазой исследования, 2-шаговый алгоритм АЛОХА и комбинация двух этих алгоритмов. Проведен сравнительный анализ алгоритма АЛОХА с фазой исследования, 2-шагового алгоритма АЛОХА и комбинированного алгоритма для варианта с известным числом уникальных абонентов и варианта с оценкой числа активных абонентов. Показано, что использование процедуры оценки числа активных абонентов позволяет достичь аналогичных значений зависимости максимальной пропускной способности от числа уникальных преамбул, что и для первого варианта с известным числом активных абонентов. Также демонстрируется, что использование фиксированного параметра, влияющего на процедуру оценки, равного оптимальному значению этого параметра для бесконечного числа преамбул, имеет проигрыш, не превышающий 6 % для любого числа преамбул и 0,2 % при 30 и более преамбулах. Практическая значимость: предложен новый алгоритм на базе АЛОХА с ранней обратной связью, позволяющий повысить максимальную пропускную способность системы по сравнению с ранее известными алгоритмами этого класса. Данный алгоритм может быть использован в канале случайного доступа сетей будущих поколений. Обсуждение: в рамках проведенного анализа не учитывалось влияние числа каналов, используемых в системе, что может быть дальнейшим направлением исследования.
