Множественный доступ, управляемый возможностями

Множественный доступ, управляемый возможностями (англ. Opportunity-Driven Multiple Access, ODMA) — это протокол ретрансляции для систем связи UMTS, впервые предложенный Европейским институтом стандартов телекоммуникаций (ETSI) в 1996 году[1]. ODMA был принят проектом партнёрства третьего поколения (англ. 3rd Generation Partnership Project, 3GPP) для повышения эффективности сетей UMTS, работающих в режиме временного дуплекса (англ. Time-division duplex, TDD). Одна из задач ODMA — увеличение ёмкости и зоны покрытия радиопередач на границах сот. В то время как мобильные станции, находящиеся в зоне покрытия, могут связываться с базовой станцией напрямую, устройства за пределами соты могут подключаться к сети и взаимодействовать с базовой станцией через многошаговую маршрутизацию (англ. multihop). Мобильные станции с высокой скоростью передачи данных внутри соты используются как ретрансляторы для многошаговых соединений[1].

Изначальное понятие множественного доступа, управляемого возможностями (ODMA), было разработано и запатентовано в Южной Африке Дэвидом Ларсеном и Джеймсом Ларсеном из SRD Pty Ltd в 1978 году[2].

Стандарт ODMA был снят с рассмотрения комитетом 3GPP в 1999 году из-за сложности реализации[1]. Тем не менее, технология продолжает развиваться и совершенствоваться компанией IWICS, владеющей ключевыми патентами, описывающими методы реализации подхода «управляемый возможностями» в ODMA[3].

Покрытие на границе ODMA

Технология ODMA

Основные концепции

С бурным ростом использования мобильных телефонов и мультимедийных интернет-сервисов беспроводные сети становятся всё более перегруженными. Увеличение спроса вызывает ожидания по скорости и объёму передачи данных, одновременно создавая проблемы с ёмкостью и необходимостью расширения полосы пропускания. Однако существенное уменьшение мощности передатчиков беспроводных устройств может стать частичным решением. Это связано с улучшением отношения сигнал/шум, на которое влияют многочисленные факторы, включая частоту радиосигнала и особенности трассы. ODMA постоянно определяет оптимальные точки вдоль маршрута для поддержки каждой передачи.

Адаптация

ODMA применяет множество адаптационных методов для оптимизации передачи данных, одним из наиболее эффективных из которых является разнообразие маршрутов (path diversity). От источника до пункта назначения станции ODMA ретранслируют передачи интеллектуальным и эффективным образом.

Маршрутизация ODMA
Каждый абонент строит сеть

По мере подключения новых абонентов к сети увеличивается число оптимальных путей передачи, что поддерживает основополагающий принцип ODMA: связь динамична и локальна, и должна управляться на уровне каждой станции, а не централизованно. Каждая станция ODMA является интеллектуальным радиомодулем, работающим в пакетном (burst) режиме, способным время от времени использовать всю доступную полосу. Однако, как и в других беспроводных технологиях, погодные условия или общая загруженность сети могут влиять на качество передачи.

Эффективность с использованием поддиапазонов

Подобно сотовым сетям, станции ODMA функционируют в широком диапазоне частот, но с использованием скачкообразного изменения частоты (frequency hopping) на низких скоростях передачи, что обеспечивает разделение на поддиапазоны. Поскольку передачи в ODMA безустановочные и основаны на пакетах, станции ретранслируют пакеты от соседних станций. Для каждого пакета станция оптимально подбирает маршрут, мощность, скорость передачи, длину пакета, частоту, временное окно и качество передачи, адаптируясь к текущим условиям. Ответственность за маршрутизацию и адаптацию для повышения качества сервиса возлагается на каждую станцию. Для обеспечения безопасности станции признают полномочия сетевого контроллера.

Примечания

  1. 1 2 3 Lee, William. Wireless and Cellular Telecommunications. — 3rd. — McGraw-Hill, 2006. — P. 722. — ISBN 0071436863.
  2. ODMA: History of a revolutionary technology (англ.). IWICS. Дата обращения: 21 июня 2024. Архивировано 20 февраля 2025 года.
  3. IWICS Official Website (англ.). IWICS. Дата обращения: 21 июня 2024.

Литература

  • Lee, William. Wireless and Cellular Telecommunications. — 3rd. — McGraw-Hill, 2006. — P. 722. — ISBN 0071436863.