057 pcx

57

Rozdział 3. ♦ Protokoły dostępu do łącza w sieciach bezprzewodowych

Efektywność protokołów rodziny CSMA

Efektywność protokołów rodziny CSMA zależy nie tylko od obciążenia łącza, lecz również od pewnych parametrów transmisji, jak długość ramki danych oraz prędkość i zasięg transmisji.

Zależność między tymi parametrami określona jest wzorem:

a =

r

ó

— ₌ v D - c*l

(3.3)

gdzie 5 oznacza czas transmisji ramki, x - opóźnienie propagacyjne w kanale, v -prędkość transmisji, D_max - zasięg transmisji, l_d - długość ramki danych. Wyliczona wartość a może być interpretowana jako zależność między czasem transmisji ramki a czasem niezbędnym na wykrycie nośnej przez inne stacje - określa ona, jaka część ramki zostanie nadana, zanim wszystkie stacje wykryją zajętość kanału. W szczególności, jeżeli niektóre stacje nie mogą wykryć nośnej (przypadek stacji ukrytej), przyjmuje się a= I.

Dla nietrwałych protokołów CSMA efektywność wynosi:

G-a( i ^e

O CSMA    ,, .,    _    .    ,, ■ .

(j(l + 2a) + e ' ₍₃ 4)

a w wersji szczelinowej

S s-CSf

aGe^u(i 1 + a- e^u(i

(3.5)

Efektywność protokołów CSMA i s-CSMA w zależności od wartości parametru a ilustruje rysunek 3.14. Na wykresach widać, że dla małych wartości a protokoły pracują znacznie wydajniej niż dla wartości większych. W obecności stacji ukrytych maksymalne wykorzystanie kanału spada do około 15-25 % (zależnie od wersji protokołu), jest więc porównywalne z osiągami protokołów Aloha. Jest to zrozumiałe, gdyż obecność stacji ukrytych uniemożliwia efektywne wykrywanie nośnej, tak więc protokół CSMA ulega wówczas degeneracji do protokołu Aloha.

Efektywność protokołów CSMA trwałych z prawdopodobieństwem p= 1 wynosi:

Sl-_r CSMA

Ge ^(2a'^n<; [1 + G + ^}

G(l + 2a) - (1 - e^a<') + (1 + aG)e^a(

(3.6)

a w wersji szczelinowej

Ss-l-p CSMA

(l + a)(l-c+^,l(') + ae^a “^>(

(3.7)