On Error Control in Data Links over Time-Varying Channels

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark TF80

Authors

Date

1999

Department

Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto

Major/Subject

Matematiikka

Mcode

Mat-1

Degree programme

Language

en

Pages

53

Series

Abstract

Tämän työn tarkoituksena on ollut tutkia ARQ-pohjaisten virheidenhallintamenetelmien kykyä mukautua ajan mukana vaihteleviin kanavaolosuhteisiin. Työssä esitetään kahdentyyppisiä ratkaisuja tähän ongelmaan. Ensimmäinen vaihtoehto on käyttää menetelmiä, jotka yhdistävät ARQ-protokollien perustoimintoihin kyvyn korjata virheitä; näistä tarkoitukseen parhaiten soveltuvia ovat ns. tyypin II hybridi-ARQ-protokollat sekä näitä muistuttava EARQ-protokolla. Toisena mahdollisuutena tässä työssä on tutkittu adaptiivisten GBN-protokollien käyttöä. Työssä käytettyjä aikariippuvia kanavamalleja ovat ns. kvasistationäärinen kanava sekä Gilbert-Elliott-malli. Edellisessä tapauksessa bitti- tai pakettivirhetodennäköisyys vaihtelee hyvin hitaasti. Jälkimmäisessä mallissa kanavan tilan eri ajanhetkinä oletetaan olevan kaksitilainen Markovin ketju, missä kumpaankin tilaan liittyy tietty virhetodennäköisyys. Strategioiden suorituskyvyn mittana käytetään ns. läpäisyä, joka kuvaa tiedonsiirron hyötysuhdetta. ARQ-protokollien tapauksessa läpäisyä heikentää tarve lähettää uudelleen virheellisinä vastaanotetut paketit. Edellä mainittujen tyypin II protokollien läpäisylle esitetään viitteessä [29] johdettu alaraja ja viitteessä [30] annettu yläraja. Tyypin II protokollan, joka käyttää lohkokoodeja sekä virheiden havaitsemiseen että korjaamiseen, toiminta kuvataan työssä yksityiskohtaisesti. Viitteeseen [30] perustuen esitellään EARQ-protokolla, joka yltää samaa luokkaa olevaan läpäisyyn kuin tyypin II protokollat huolimatta selvästi vähäisemmästä koodien käytöstä. Tässä työssä tutkitut adaptiiviset GBN-protokollat käyttävät kahta toisistaan hieman poikkeavaa yksinkertaista algoritmia kanavaolosuhteissa tapahtuvien muutosten havaitsemiseen. Työssä esitetään matemaattisia malleja näiden protokollien toiminnalle erilaisissa kanavaympäristöissä.

Description

Supervisor

Nevanlinna, Olavi

Thesis advisor

Chakraborty, Shyam S.

Keywords

ARQ, hybridi-ARQ, type-II hybrid ARQ, adaptiivinen ARQ, adaptive ARQ, aikariippuvat kanavat, GBN, Markovin ketjut, time-varying channels, Markov chains

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120445994

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK