Значения пропускной способности для станции () и задержки протокола доступа () получаются следующим образом:
(9)
, (10)
где:
m: количество станций, пытающихся передавать пакеты
: длина пакетов IP (байты)
Td: длина кадра данных
Ta: подтверждение длины кадра.
Для вывода вышеуказанных аппроксимаций (9) и (10) делаются следующие предположения.
– В случае если канал занят, в пределах одного и того же окна конкурентного доступа (CWmin) образуется любое случайное число и перезапускается таймер выдержки времени.
– В случае если передаваемый пакет сталкивается с другими пакетами от других станций, в пределах одного и того же окна конкурентного доступа (CWmin) образуется любое случайное число, которое устанавливается на таймере выдержки времени. В связи с этим задержка BEB не рассматривается
В нижеследующих пп. 3 и 4 описываются примеры результатов расчетов касательно задержки протокола доступа CSMA/CA (режимы 54M, 24M и 6M) и CSMA/CA (11M, длинная преамбула).
3 Примеры расчета задержки пакетов для ситуаций потока коротких пакетов
Задержки при передаче пакетов рассчитываются в предположении, что многие станции SS пытаются одновременно передавать однородные короткие пакеты, наподобие пакетов VoIP. Используемые значения для параметров перечислены в таблице 7.
На рис. 16 показана ожидаемая средняя задержка протокола доступа (). Задержка зависит от режима передачи и от количества станций, пытающихся одновременно передавать пакеты, m. Здесь следует обратить внимание на тот аспект, что в показанных на рис. 16 результатах не рассматривается задержка BEB во время наличия коллизий. Вследствие этого, фактические значения будут ухудшаться в большей степени, чем рассчитанные значения, особенно когда число m возрастает и коллизии наблюдаются чаще.
ТАБЛИЦА 7
Используемые значения для параметров
|
CSMA/CA
(режим 54M, 24M, 6M)
|
CSMA/CA
(режим 11M,
длинная преамбула)
|
SIFS (мкс)
|
16
|
10
|
DIFS (мкс)
|
34
|
50
|
Временной интервал (мкс)
|
9
|
20
|
CWmin
|
15
|
31
|
Длина пакета (байты)
|
200
|
200
|
Td (мкс)
|
56 (54M)
100 (24M)
340 (6M)
|
364
|
Ta (мкс)
|
24 (54M)
28 (24M)
44 (6M)
|
202
|
Погрешность при распространении
|
Нет
|
Нет
|
РИСУНОК 16
Средняя задержка протокола доступа CSMA/CA (режим 54M, 24M и 6M) и CSMA/CA
(11M, длинная преамбула) в зависимости от количества станций для ситуаций потока коротких пакетов
4 Примеры расчета задержки пакетов для ситуаций потока длинных пакетов
Уравнения (9) и (10) даны для условий, когда каждая станция пытается передать пакеты одного и того же размера. Здесь следует обратить внимание на ключевой аспект задержки пакетов доступа, связанный с тем, что короткие пакеты, наподобие VoIP, подвергаются негативному воздействию из за ситуации, когда многие другие станции пытаются передавать длинные пакеты. В случае, когда m–1 станций пытаются передавать длинные пакеты одной и той же длины, а одна станция пытается в это же время передать короткий пакет, для расчета задержки уравнение (10) должно быть изменено. Измененное уравнение (10) приведено ниже.
, (11)
где:
: Средняя задержка протокола доступа для передачи коротких пакетов
m: количество станций, пытающихся передавать пакеты ( =m(L) + m(S) )
m(L): количество станций, пытающихся передавать длинные пакеты
m(S): количество станций, пытающихся передавать короткие пакеты (=1).
Используемые для уравнения (11) значения параметров перечислены в таблице 8. Другие значения параметров, не показанные в таблице, те же, что и в таблице 7.
ТАБЛИЦА 8
Используемые значения для параметров
|
CSMA/CA
(режим 54M, 24M, 6M)
|
CSMA/CA
(режим 11M, длинная преамбула)
|
Длина коротких пакетов (байты)
|
200
|
200
|
Длина длинных пакетов (байты)
|
1 500
|
1 500
|
Td (L) (мкс)
|
248 (54M)
536 (24M)
2 072 (6M)
|
1 309
|
Td (S) (мкс)
|
56 (54M)
100 (24M)
340 (6M)
|
364
|
На рис. 17 показана ожидаемая средняя задержка протокола доступа, (), для передачи коротких пакетов. зависит от режима передачи и количества станций, пытающихся одновременно передавать пакеты (m=m(S)+m(L), here, m(S)=1).
По сравнению с рис. 16 задержка протокола доступа на рис. 17 увеличивается, поскольку намного возрастает время занятия каналов другими пакетами.
На рис. 18 и 19 показан накопленный процент времени, относящийся к задержке протокола доступа CSMA/CA (режим 54M) и CSMA/CA(режим 11M, длинная преамбула), когда m = 3, 5 и 8, соответственно. Квантиль 1 10-3 задержки протокола доступа, , можно вычислить следующим образом:
(12)
Расчетные значения перечислены в таблице 9.
ТАБЛИЦА 9
Квантиль 1 10-3 задержки протокола доступа
|
CSMA/CA
(режим 54M)
|
CSMA/CA
(режим 11M, длинная преамбула)
|
Примечания
|
m = 3
|
7,5 мс
|
33,5 мс
|
m(L) = 2, m(S) = 1
|
m = 5
|
15,8 мс
|
65,9 мс
|
m(L) = 4, m(S) = 1
|
m = 8
|
32,2 мс
|
122,1 мс
|
m(L) = 7, m(S) = 1
|
РИСУНОК 17
Средняя задержка протокола доступа CSMA/CA (режим 54M, 24M и 6M) и CSMA/CA
(11M, длинная преамбула) в зависимости от количества станций для ситуаций потока длинных пакетов
рИСУНОК 18
Накопленный процент времени, относящийся к задержке протокола доступа (CSMA/CA, режим 54M)
РИСУНОК 19
Накопленный процент времени, относящийся к задержке протокола доступа
(CSMA/CA, режим 11M, длинная преамбула)
Приложение 3
Пример расчетов дополнительного времени ожидания в нескольких
ситуациях потока VoIP для FWA на основе TDMA
В этом Приложении приводится оценка возможного дополнительного времени ожидания в нескольких ситуациях потока VoIP, соотнесенная со стандартом IEEE 802.16-2004.
Достарыңызбен бөлісу: |