INSTYTUT SYSTEMÓW ŁĄCZNOŚCI Laboratorium radiokomunikacji

Grupa nr: ES1 Podgrupa w składzie: 1.

Ćwiczenie nr 1 Temat: Porównanie efektywności wybranych metod dostępu do kanału radiowego.

Porównanie różnych protokołów dostępu do kanału radiowego

Tabela 1.1. Porównanie protokołów p-ALOHA, s-ALOHA, np-CSMA i snp-ISMA

Dane wejściowe: liczba użytkowników = 100 liczba wysłanych pakietów = 1000 długość pakietu =128	efekt progowy = 0 szybkość bitowa =512 szybkość symbolowa =256 znormalizowane opóźnienie propagacji=0.01
Protokół dostępu	Maksymalna wartość przepływności
p-ALOHA	0.188
s-ALOHA	0,385
np-CSMA	0,833
snp-ISMA	0,873

Wpływ efektu progowego na jakość systemu

Tabela 1.2. Porównanie protokołów p-ALOHA, s-ALOHA, np-CSMA i snp-ISMA z efektem progowym

Dane wejściowe: liczba użytkowników = 100 liczba wysłanych pakietów = 1000 długość pakietu =128	efekt progowy = 1 szybkość bitowa =512 szybkość symbolowa =256 znormalizowane opóźnienie propagacji=0.01
Protokół dostępu	Maksymalna wartość przepływności
p-ALOHA	0,260
s-ALOHA	0,51
np-CSMA	0,863
snp-ISMA	0,888

Tabela 1.3. Wpływ wartości progu na przepływność i średni czas opóźnienia pakietu

Protokół p-ALOHA liczba użytkowników = 100 liczba wysłanych pakietów = 1000 długość pakietu = 128	efekt progowy = 1 szybkość bitowa = 512 szybkość symbolowa = 256 znormalizowane opóźnienie propagacji= 0.01
Poziom progu	Maksymalna wartość przepływności
10dB	0,25
15dB	0,209
20dB	0,197
30dB	0,190

Wpływ wartości znormalizowanego opóźnienia transmisji na drodze propagacji na parametry systemu

Tabela 1.4. Wpływ wartości średniego czasu opóźnienia na drodze propagacji na przepływność i średni czas opóźnienia pakietu

Dane wejściowe: liczba użytkowników = 100 liczba wysłanych pakietów =1000 długość pakietu =128	efekt progowy = 0 szybkość bitowa =512 szybkość symbolowa =256
znormalizowane opóźnienie propagacji	Maksymalna wartość przepływności
a = 0,01	0,833
a = 0,1	0,515
d = 0,02	0,814
d = 0,2	0,511

2. Wnioski.

Podczas porównania p-Aloha, s-Aloha, np.-CSMA i snp-ISMA można zauważyć, że maksymalna watość przepływności S_max wynosi 0.188 dla p-Aloha przy ruchu unormowanym(G) wynoszącym 0.97. Przepływność zaczyna gwałtownie rosnąć od wartości ruchu 1.2. S-Aloha jest protokołem o dwukrotnie wyższej watości S_max równej 0,51 dla G równego 1,4. Gwałtowny wzrost opóźnień następuje dla ruchu większego niż 2,56. W przypadku protokołów np-CSMA i snp-ISMA wartość S_max wyniosła odpowiednio 0,86 i 0,88 przy G= 10,38, dla G= 22,15. Gwałtowny wzrost opóźnień następował dla G większego 21dla np-CSMA i 30 dla snp-ISMA. Wynika z tego, że najwydajniejszym protokołem jest protokół snp-ISMA, a niewiele gorszy jest np.-CSMA. Aby wykorzystywać maksymalne możliwości tych protokołów należy wygenerować duży ruch w kanale telekomunikacyjnym.

Po wprowadzeniu efektu progowego wartości maksymalne przepływności dla wszystkich nieznaczenie wzrosły. Wzrosły wartości G, dla których S przyjmuje wartość maksymalne. Natomiast wartości opóźnień zaczęły gwałtownie rosnąć przy mniejszych G.

Dla protokołu p-Aloha zbadaliśmy wpływ różnych wartości progu na transmisję. Wraz ze wzrostem wartości progu spada S_max, spada również wartość G, dla których przepływność osiąga wartość maksymalną. Natomiast wartość graniczna gwałtownego wzrostu opóźnienia rośnie.

Badanie wpływu znormalizowanego opóźnienia wykonano dla protokołów np-CSMA (opóźnienia 0, 01 i 0, 1) i snp-ISMA( opóźnienia 0, 02 i 0,2). W przypadku np-CSMA stukrotny wzrost opóźnienia spowodował nieznaczny wzrost S_max i nieznaczny wzrost G dla którego odnotowano S_max. Graniczna wartość G dla gwałtownego wzrostu opóźnienia spadła siedmiokrotnie. W przypadku protokołu snp-ISMA zanotowano spadek S_max o ok. 40%, pięciokrotny spadek G, dla których obserwowano S_max i dwukrotny spadek granicznej wartości opóźnienia.