Odpowiedzi do ćwiczenia 2

1. Opis apletu ALOHA (Lekcja 3, strona 9).

2.

Rys. 4.4 Przepływność = f(oferowany ruch)






Rys. 4.5 Średnie opóźnienie = f(oferowany ruch)






Rys. 4.6 Stopa strat = f(oferowany ruch)




3. a)
Przepływnośćmax (Aloha 1)         ≈ 19,1 %
Przepływnośćmax (Aloha 2)         ≈ 24,7 %
Przepływnośćmax (Aloha 3)         ≈ 19,3 %
Przepływnośćmax (Teoretyczna)   ≈ 18,4 %

b) Krzywa przepływności dla protokołu Aloha 1 została omówiona w ćwiczeniu 1 (Rys. 4.4) .

W przypadku protokołu Aloha 2 otrzymana maksymalna przepływność systemu jest znacznie większa zarówno od pozostałych wersji protokołu jak i od przepływności teoretycznej. 
Należy przypomnieć, że Aloha 2 to system w którym każdy nowo wygenerowany przez użytkownika pakiet jest natychmiast wysyłany pod warunkiem, że bufor tego użytkownika jest pusty. Jeżeli natomiast nowy pakiet zostanie wygenerowany przez użytkownika który ma niepusty bufor (trwa odliczanie opóźnienia retransmisji dla najstarszego pakietu w buforze) wówczas nowo wygenerowany pakiet jest umieszczany w buforze. 
Jeżeli przyjrzymy się wynikom symulacji to widać, że w miarę zwiększania ruchu oferowanego w systemie bardzo szybko maleje w nim udział pakietów nowych (patrz Tabela 4.1, kolumna 4). Jest to spowodowane tym, że nowe pakiety coraz częściej trafiają bezpośrednio do buforów. Przy ruchu oferowanym ~0.47 Erl, dotyczy to już wszystkich nowo wygenerowanych pakietów. Bufory użytkowników stają się pełne co powoduje, że dalsze zwiększanie natężenia ruchu generowanego przez użytkowników nie wpływa na wzrost ruchu oferowanego, lecz powoduje gwałtowny wzrost liczby pakietów usuwanych z buforów (Rys. 4.6) powodując tym samym gwałtowny spadek średniego opóźnienia transmisji (Rys. 4.5). W efekcie ruch oferowany w systemie nie jest strumieniem Poissona, lecz jest generowany przez każdego użytkownika zgodnie z rozkładem równomiernym średnio 1 pakiet co 20 jednostek czasu (CWmax=40). To sprawia, że ruch oferowany w systemie nie przekracza wartości 0,5 Erlanga ((1 pakiet/20 jednostek czasu)* 10 użytkowników = 10 pakietów/20 jednostek czasu = 0,5 Erlanga).

Aloha 3 to system w którym po wykryciu kolizji użytkownik nie generuje nowego pakietu tak długo jak długo nie wyśle z powodzeniem pakietu, który uległ kolizji. W rezultacie w systemie Aloha 3, stopa odrzuconych pakietów jest zawsze zerowa (Rys. 4.6).
Użytkownik ma do wysłania zawsze tylko jeden pakiet. Jest to albo nowo wygenerowany pakiet albo pakiet retransmitowany, znajdujący się w buforze. W efekcie przy małym natężeniu ruchu oferowanego w systemie ruch ten jest strumieniem Poissona. W miarę wzrostu liczby kolizji ruch oferowany w kanale staje się kombinacją strumienia Poissona oraz rozkładu równomiernego.
Zwiększanie ruchu generowanego przez poszczególnych użytkowników tylko w niewielkim stopniu powoduje wzrost ruchu oferowanego w kanale. Przedstawione na wykresach Rys. 4.4 – 4.6 krzywe kończą się na ruchu oferowanym ~0,6 Erl. który otrzymano gdy intensywność ruchu zadana każdemu użytkownikowi wynosiła 0,6 Erl (Deklarowany ruch = 6,0 Erl.).

4.


Rys. 4.7 Średnie opóźnienie = f(przepływność)


zamknij