PRMA(Packet Reservation Multiple Access)) 分组预约多址协议
简介:1989年,D.J.Goodman等人提出了PRMA(Packet Reservation Multiple Access)协议(Packet Reservation Multiple Access for Local Wireless Communications),该协议面向微蜂窝结构。通过统计复用方式,PRMA协议可以有效地利用话音业务的ON-OFF特性,支持更多的话音终端。PRMA允许多种多样信息源共享相同的无线接入信道。 语音终端通常被看成“周期性的”,信令信号,被归类为“随机”。所有的数据包争夺时隙的访问权。 当一个周期性的信息终端成功获得访问权限后,将继续保留该时隙作为无争用传输时隙。
应用背景:
1)如何创建无线专用分支交换和本地区域网络,填补移动电话(服务于大都市区)和无绳电话(服务一个住所)之间的空白。
2)如何使用相同的资源进行有效沟通语音,计算机数据,图像和其他类型的信息
3)如何统一各种无线接入模式,包括蜂窝无线电,无绳电话,无线专用分支交换,无线局域网,调度服务,和无线电寻呼。
特点: PRMA协议围绕时间帧组织,其持续时间与语音分组的周期速率匹配。 在每个帧中,动态地为来自活动的语音终端分组保留时隙。这样,PRMA与时分多址(TDMA)有非常相似的共享信道方式。
在本地无线接入系统中,具有很短的传输时延(us级),终端可以在下一个时隙到来之前收到时隙确认信息。
在星型无线分组通信网络中,所用的终端公用一个上行信道,基站每个时隙后都发送一个很短的信息确认包。
时隙被标记为可用和预留两种状态,预留状态是已经被终端预定的传输时隙。终端只能在可用状态发起随机竞争。
包类别:数据包被标记为周期性和随机,周期数据包用预留信道传输。随机数据包在随机信道传输。
帧信息:每个终端以帧为单位组织传输时隙,每帧N个时隙。N是所有终端共用的系统参数。 但是,并非所有终端都必须同意哪个时隙是帧中的第一个时隙。终端包含一个帧预留寄存器,的每个时隙都有一位。 当基站通知相应的时隙未被保留时,它将位设置为“0”; 否则它将该位设置为“1”。
竞争:为了开始发送周期性信息,终端使用时隙ALOHA [6]协议与其他终端竞争无保留时隙。
如果终端第一次在未预留时隙中没有成功发送话音的第一个数据包,则其在后续未预留时隙中以概率q重新发送分组。它继续这样做,直到基站确认成功接收到数据包。许可概率q是设计变量。
预约:在每个上行链路时帧结束时,基站会在一个信息回复包中广播时隙占用信息。终端接收到确认包,在预约的时隙进行信息传输。当终端停止发送时隙占用信息时,基站释放该时隙。其它终端就可以竞争该时隙。
包丢弃:在竞争未预留时隙时,数据包使用先进先出策略。在预约的语音信息时,缓冲队列保持一个最大时延32ms(超过这个时延,会产生回音,影响通话质量)。超过时延的数据包被丢弃。
随机信息包:终端在未预留时隙随机发送数据包,当冲突时以概率r重传。概率r与周期性数据包的概率p不同。随机信息分组的缓冲区队列长度很长,不会丢弃数据包。