Исследование методов множественного доступа к каналу связи с прослушиванием несущей и разрешением коллизий, страница 5

Предположение 2 о пуассоновских входных потоках нереально в случае многопакетных сообщений.

Предположение 3 о конфликте или успешном приеме устраняет возможность появления ошибок, обусловленных шумом, а также возможность «захватов», при которых приемник может иногда выделить одну передачу из множества других передач.

Предположение 4 о быстрой обратной связи совершенно нереально, особенно в случае спутниковых каналов. Оно принимается для упрощения анализа, и мы увидим в дальнейшем, что обратная связь с задержкой усложняет алгоритмы множественного доступа, однако не порождает никаких фундаментальных проблем. Ниже будут также рассмотрены более ограниченные типы обратной связи.

Предположение 5 о том, что вступившие в конфликт пакеты должны передаваться повторно, несомненно, необходимо для обеспечения надежной связи. В свете этого предположения не использование буферизации (предположение 6а) кажется довольно странным, поскольку новые пакеты, поступающие в узлы с задолженностью, сбрасываются безнаказанно, а однажды переданные пакеты должны передаваться повторно, пока не будут успешно приняты. На практике обычно осуществляется буферизация наряду с некоторой формой управления потоком для того, чтобы не очень много пакетов отвергалось узлом. В этом приложении, однако, нас интересуют каналы с множественным доступом, с большим числом узлов, относительно малой скоростью поступления lи малой требуемой задержкой (т. е. условия, при которых ВУ действует неудовлетворительно). В этих условиях доля узлов с задолженностью обычно мала и поступлением новых пакетов в такие узлы можно пренебречь. Таким образом, задержка системы без буферизации должна быть относительно близка к задержке с буферизацией. Кроме того, задержка в системе без буферов дает нижнюю границу для задержки большого разнообразия систем с буферизацией и управляемым потоком.

Аналогично предположение 6б о бесконечном числе узлов позволяет получить верхнюю границу для задержки, которую можно достичь при конечном числе узлов. В частности, при любом заданном алгоритме множественного доступа (т. е. любом наборе правил, которым пользуется каждый узел для определения моментов передачи пакета) каждый узел из конечного множества узлов может действовать как множество виртуальных узлов, по одному на каждый возникший пакет. Если заданный алгоритм применяется независимо к каждому такому пакету, то ситуация эквивалентна .той, которая имеет место при бесконечном числе узлов, т. е. при выполнении предположения 6б. При таком подходе узел с несколькими задержанными пакетами будет иногда передавать несколько пакетов в одном окне, вызывая неизбежный конфликт. Таким образом, избавляясь от таких неизбежных конфликтов и зная число пакетов в буфере узла, в системе с конечным числом узлов и буферизацией можно бы достичь меньших задержек, чем при m == ¥; однако в любом случае задержка системы с т == ¥ всегда может быть достигнута.

Если характеристики работы при выполнении предположения 6а аналогичны тем, которые имеют место при выполнении предположения 66, то мы уверены в том, что имеем хорошее приближение к характеристикам системы при произвольных предположениях о буферизации. Что касается теоретического анализа, то предположение 66 выделяет сущность связи в условиях множественного доступа значительно сильнее, чем 6а. Мы используем 6а, во-первых, потому что оно менее абстрактно, и, во-вторых, потому что оно приводит к некоторым важным заключениям относительно соотношения между ВУ и другими алгоритмами.

4.2.2. Синхронная ALOHA