Техника и вооружение 1993 01 - страница 31

Особое внимание уделяется развитию пакетных радиосетей, как более перспективных по сравнению с традиционными сетями связи. В их основе лежит принцип коммутации пакетов применительно к системе радиосвязи с подвижными объектами при коллективном использовании некоторого общего радиоканала.

Исследования, проводимые ведущими зарубежными фирмами, показали, что при проектировании пакетных радиосетей специалистам приходится принимать множество разнообразных решений относительно архитектуры сети в целом и конструкции ее отдельных элементов. Выбор конкретного варианта зависит как от внешних условий, в которых должна работать сеть, так и от требований к техническим характеристикам, стоимости и других ограничений. В частности, приходится учитывать влияние условий распространения радиоволн на топологию сети, разрабатывать эффективные методы коллективного использования радиоканала и оптимальные алгоритмы выбора маршрутов в ней, а также решать вопросы автоматизированного управления линиями связи и сопряжения сети с абонентами при их перемещении и другие проблемы.

Распределение ресурса канала связи среди абонентов осуществляется с помощью протокола доступа. Отмечают, что при разделении канала для его коллективного применения необходимо предусмотреть разрешение конфликтных ситуаций, возникающих при одновременном желании абонентов использовать его. На практике распространены априорно-фиксированиое закрепление ресурсов канала или динамический доступ к нему. Суть последнего состоит в том, что пользователи допускаются к циклу передачи на основе информации о канале и интенсивности потока заявок на него.

Протоколы, свободные от конфликтных ситуаций, предусматривают одновременный доступ к каналу только одного пользователя. Примером таких протоколов являются фиксированный многостанционный доступ с временным уплотнением, при котором временное сегменты постоянно закреплены за станцией пакетной радиосвязи, и многостанционный доступ с частотным уплотнением каналов.

Возможности дальнейшего улучшения использования общей полосы частот зарубежные специалисты связывают с внедрением методов произвольного доступа, также обеспечивающих временное разделение канала между пользователями.

Большое внимание зарубежные специалисты уделяют проблеме разработки и выбора алгоритма маршрутизации в сети. Его основная задача — выбор путей, по которым пЛсеты будут переданы получателю. Кроме того, в задачу маршрутизации входит выработка решения о том, принять, отвергнуть полученный пакет или произвести его ретрансляцию. Выбранные пути должны минимизировать среднюю задержку пакета при заданной пропускной способности.

По оценке зарубежных экспертов, выбор алгоритма маршрутизации зависит в основном от характеристик трафика и динамики топологии сети. Считают, что в относительно статичных сетях эффективны чаще всего такие методы, при которых станции пакетной радиосвязи определяют свою связность (возможность передачи информации другим станциям) и затем задают относительно постоянные маршруты. В сетях со средней степенью подвижности, которые характеризуются постоянным изменением связности, более эффективное использование канала связи достигается посредством снижения числа установлений соединения, а следовательно, и дополнительных затрат ресурсов.

В высокодинамичных сетях, где сетевые задержки мешают следить за всеми изменениями связности по всей сети, наиболее приемлемыми оказываются волновые алгоритмы, маршрутизации, предусматривающие передачу пакета каждой станции сети. При этом станции пакетной радиосвязи регистрируют факт прохождения через них отдельных пакетов и принимают решения о том, следует ли передавать их дальше или нет. Главное достоинство таких алгоритмов в том, что они, как правило, требуют лишь небольших дополнительных затрат по аппаратному обеспечению радиостанции и позволяют использовать простейшие схемы управления сетью. Таким образом, волновые алгоритмы целесообразно применять в таких сетях, где требуется высокая надежность доставки пакетов, а также в случаях быстрых ее изменений, при которых трудно определять информацию для маршрутизации и распространять ее по сети. Кроме того, такие алгоритмы хорошо подходят для передачи управляющей информации.