Аналитическая модель протокола множественного доступа с прослушиванием канала для приложений индустриального интернета вещей

Системы и средства информатики. 2021. Т. 31. № 2. С. 16–25.

Царев А. С., Хайров Э. М., Гайдамака Ю. В., Шоргин С. Я.

Индустриальный интернет вещей стал одной из ключевых концепций четвертой промышленной революции — нового подхода к построению промышленных процессов с использованием новейших технологий. Однако для планирования и выстраивания новых автоматизированных процессов необходимо понимать характеристики и ограничения, возникающие из-за технических особенностей системы. Для решения этой задачи в одном из сценариев использования промышленного интернета вещей предлагается математическая модель протокола многостанционного доступа с контролем несущей и предотвращением конфликтов. Такая модель позволяет оценить среднее время цикла передачи данных с датчика, вероятность успешной передачи данных, вероятность коллизии при передаче данных. Получены аналитические выражения для вычисления ключевых метрик производительности на уровне управления доступом к среде.
 

Ключевые слова: Markov chain, цепь Маркова, множественный доступ, multiple access, индустриальный интернет вещей, Industrial Internet of Things (IIoT), Collision probability, MAC layer, channel sensing, управление доступом к среде, прослушивание канала, вероятность коллизии