Channel utilisation for contention mac protocols using control frames exchange

• Autorzy: Zieliński B.

Warianty tytułu

PL

Porównanie wydajności rywalizacyjnych protokołów dostepu do łacza, wykorzystujących wymianę ramek sterujących

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Contention medium access protocols based on control frames exchange with optional carrier or busy tone sensing, designed for efficient operation in wireless ad-hoc networks, have been compared for their efficiency in a wireless network. As the efficiency measure, channel utilisation as a function of total channel load has been accepted. The comparison is based on relations derived using probability calculus. The protocols analysed are designed to operate in a typical wireless network where hidden and exposed stations exist and carrier sensing is often not sufficient method of collision avoidance. The analysis considers MACA, FAMA and DBTMA protocols and compares them to CSMA and CSMA/CD.

PL

Rywalizacyjne protokoły dostępu do łącza, oparte na wymianie ramek sterujących z opcjonalnym wykrywaniem nośnej lub tonu zajętości, a zaprojektowane dla wydajnej pracy w bezprzewodowych sieciach ad-hoc, porównano pod katem wydajności w sieci bezprzewodowej. Jako miarę wydajności przyjęto stopień wykorzystania kanału w funkcji całkowitego ruchu wprowadzanego do kanału. Porównanie wykorzystuje zależnosci, wyprowadzone z użyciem rachunku prawdopodobieństwa. Analizowane protokoły są specjalnie zaprojektowane pod katem wydajnej pracy w typowej sieci bezprzewodowej, zawierającej stacje ukryte i odkryte, w której samo wykrywanie nośnej często nie wystarcza dla skutecznego unikania kolizji. Analiza uwzględnia protokoły MACA, FAMA i DBTMA i porównuje ich osiągi z CSMA i CSMA/CD.

Słowa kluczowe

EN

CSMA; wireless networks

• Wydawca: Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Theoretical and Applied Informatics
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 19, No. 1
• Strony: 71--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Zieliński B.

• Institute of Computer Science, Silesian Technical University

Bibliografia

• [1] Deng J., Haas Z. J.: Dual Busy Tone Multiple Access (DBTMA) – A Multiple Access Control Scheme for Ad Hoc Networks. IEEE Transactions on Communications, Vol. 50, No. 6, Jun 2002, pp. 975-985.
• [2] Fullmer C. L., Garcia-Luna-Aceves J. J.: Floor Acquisition Multiple Access (FA¬MA) for Packet Radio Networks. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, Vol. 25, No. 4, Oct. 1995, pp. 262-273.
• [3] Fullmer C. L., Garcia-Luna-Aceves J. J.: Complete Single-Channel Solutions to Hidden Terminal Problems in Wireless LANs. Proceedings of IEEE ICC'97, June 1997, pp. 575-579.
• [4] Haas Z. J., Deng J.: Dual Busy Tone Multiple Access (DBTMA) – Performance Results. Proceedings of Wireless Communications and Networking Conference WCNC 1999, Sept. 1999, Vol. 3, pp. 1328-1332.
• [5] Hołubowicz W., Płóciennik P., Róanski A.: Systemy łacznosci bezprzewodowej. Wydawnictwa EFP, Poznan 1996.
• [6] Karn P.: MACA – A New Channel Access Method for Packet Radio. Proceedings of ARRL/CRRL Amateur Radio 9th Computer Networking Conference, 1990, pp. 134-140.
• [7] Kleinrock L., Tobagi F. A.: Packet Switching in Radio Channels: Part I – Carrier Sense Multiple-Access Modes and Their Throughput-Delay Analysis. IEEE Transac¬tions on Communications, Vol. COM-23, No. 12, Dec. 1975, pp. 1400-1416.
• [8] Nelson R., Kleinrock L.: Spatial TDMA: A Collision-Free Multihop Channel Access Protocol. IEEE Transaction on Communications, Vol. COM-33, Sept.1985, No. 9, pp. 934-944.
• [9] Nowicki K., Wozniak J.: Przewodowe i bezprzewodowe sieci LAN. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
• [10] Tannenbaum A. S.: Sieci komputero¬we. WNT, Warszawa 1988.
• [11] Wolisz A.: Podstawy lokalnych sieci komputerowych. Tom 1: Sprzet sieciowy. WNT, Warszawa 1992.
• [12] Zielinski B.: Contention Wireless MAC Protocols Using Carrier Detection. Theoretical and Applied Informatics, Vol. 18 (2006), No. 1, pp. 75-87.
• [13] Zielinski B.: Physical properties and medium access control for wireless ad-hoc networks. In: Fradkov A. L., Churilov A. N. (eds.): PhysCon 2005 International Conference Physics and Control Proceedings, Sankt Petersburg 2005, pp. 106-111.
• [14] Zielinski B.: A criterium of collision avoidance methods effectiveness in a mobile ad-hoc network. (in preparation).