54
1 An Analytical Framework for Simultaneous MAC Packet Transmission (SMPT) in a Multi-Code CDMA Wireless System (Extended Version) Manjunath Krishnam Martin Reisslein Frank Fitzek Abstract Stabilizing the throughput over wireless links is one of the key challenges in providing high-quality wireless multimedia services. Wireless links are typically stabilized by a combination of link layer automatic repeat request (ARQ) mechanisms in conjunction with forward error correction and other physical layer techniques. In this paper we focus on the ARQ component and study a novel class of ARQ mechanisms, referred to as Simultaneous MAC Packet Transmission (SMPT). In contrast to the conventional ARQ mechanisms, which transmit one packet at a time over the wireless air interface, SMPT exploits the parallel code channels provided by multi-code CDMA. SMPT stabilizes the wireless link by transmitting multiple packets in parallel in response to packet drops due to wireless link errors. While these parallel packet transmissions stabilize the link layer throughput, they also increase the interference level in a given cell of a cellular network or cluster of an ad-hoc network. This increased interference reduces the number of traffic flows that can be simultaneously supported in a cell/cluster. We develop an analytical framework for the class of SMPT mechanisms. We analyze the link layer buffer occupancy and the code usage in a wireless system running some form of SMPT. Our analysis quantifies the trade off between increased link-layer quality of service and reduced number of supported flows in SMPT with good accuracy, as verified by simulations. In a typical scenario SMPT reduces the probability of link layer buffer overflow by over two orders of magnitude (thus enabling high-quality multimedia services, such as real-time video streaming) while supporting roughly 20% fewer flows than conventional ARQ. Our analytical framework provides a basis for resource management in wireless systems running some form of SMPT and optimizing SMPT mechanisms. Keywords ARQ, Buffer Occupancy, Capacity, CDMA, Link Layer QoS, Multi-code, Packet Loss Probability, Throughput. I. I NTRODUCTION The fluctuation of the throughput over wireless links due to the random wireless link errors is one of the key obstacles to providing high-quality multimedia services over wireless links. Typically, wireless systems employ a combination of automatic repeat request (ARQ) mechanisms and forward error correction An overview of this work was presented at the High-Speed Networking Workshop, San Francisco, CA, March 2003. Supported in part by the National Science Foundation through grant Career ANI-0133252 and the State of Arizona through the IT301 initiative. Please direct correspondence to M. Reisslein. M. Krishnam and M. Reisslein are with the Dept. of Electrical Eng., Arizona State University, Goldwater Center, MC5706, Tempe, AZ 85287-5706, USA, phone:(480)965-8593, fax:(480)965-8325, e-mail: {manjunath,reisslein}@asu.edu, web: http://www.eas.asu.edu/˜mre. F. Fitzek is with acticom GmbH, Am Borsigturm 42, 13507 Berlin, Germany, e-mail: [email protected], web: http://www.acticom.de.

СВОЯ ИГРА - Amels Holland · «Плавает как топор» – не лучшая характеристика для судна. Если только под топором

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: СВОЯ ИГРА - Amels Holland · «Плавает как топор» – не лучшая характеристика для судна. Если только под топором

«Плавает как топор» – не лучшая характеристика для судна. Если только под топором не подразумевается «Морской топор» – Sea Axe.

Эта платформа не имеет cебе равных по мореходным показателям в самых сложных условиях и в качестве судна поддержки способна решить

любые задачи современного яхтовладельца.

т е к с т Д М И т Р И Й к И с е Л е В ф о т о D A M E N

СВОЯ ИГРА

196 | Y A C H T I N G

D A M E N G A M E C H A N G E R

Y A C H T I N G | 197

G A M E C H A N G E R D A M E N

Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9

Page 2: СВОЯ ИГРА - Amels Holland · «Плавает как топор» – не лучшая характеристика для судна. Если только под топором

опор – один из самых простых и вместе с тем

полезных и многофункциональ-ных инструментов. Им можно валить деревья, рубить дрова, крушить препятствия и крошить врагов, а при должных навыках общения возможно даже сварить из него кашу (или что-нибудь повкуснее). Морской топор – судно сопровождения Sea Axe от судостроительного концерна Damen – инструмент куда более совершенный. В руках умелого яхтовладельца он справится с любой задачей.

Концепция Sea Axe раз-работана Damen при участии Делфтского университета, исследовательского полигона MARIN и службы береговой охраны США для коммерческих и военных судов и ведет свою историю с 1980-х годов. В 1991 году в состав концерна Damen вошла яхтенная верфь Amels, что дало прекрасную возмож-ность вывести эту технологию на рынок суперъяхт.

До появления Damen Sea Axe роль «оруженосцев» для роскош-ных яхт играли переоборудован-ные коммерческие и лоцманские суда. Они не могли похвастаться ни комфортом, ни большой вме-стимостью, ни скоростью, не говоря уже о диссонансе их ути-литарной внешности с обликом красивой яхты.

Для создания специализиро-ванного судна сопровождения для суперъяхт в концерне Damen взяли за основу суда для обслу-живания буровых платформ, помимо прочного мореходного корпуса располагающие простор-ной грузовой палубой, на которой можно разместить разнообразное вспомогательное оснащение, от тендера и субмарины до верто-лета. Расположение тендеров на открытой палубе существенно упрощает и ускоряет их спуск на воду и обслуживание в сравнении с гаражами на яхтах. Владельцу яхты с шедоуботом не нужно жертвовать полезным простран-ством на своей лодке, терпеть неу-добства во время спуска, подъема или заправки тендеров. Да и сама яхта может быть поменьше.

Отдельный и весьма важный вопрос – вертолет на яхте. В поль-зу такой «игрушки» говорит целый ряд доводов. Воздушный тендер не зависит от капризов моря, позволяет перемещать-ся быстро и на расстояние до 600 морских миль, в нем сухо, комфортно и нет качки, а зна-чит, и морской болезни. Но есть и минусы, вернее сказать, сложно-сти. Не каждая яхта располагает полноценной вертолетной пло-щадкой и не на каждую ее можно установить. Компромиссное решение – площадка touch-and-go на сандеке или на другой под-ходящей по размерам открытой

Т

На обширной грузовой палубе Game Changer размещается несколько RIB-тендеров, крытый десантный бот с ап-парелью, кастомная субмарина C-Explorer, рыболовный катер и кран-манипулятор на 12 тонн

198 | Y A C H T I N G

D A M E N G A M E C H A N G E R

Y A C H T I N G | 199

G A M E C H A N G E R D A M E N

Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9

Page 3: СВОЯ ИГРА - Amels Holland · «Плавает как топор» – не лучшая характеристика для судна. Если только под топором

Выполненный по спецзаказу вертолет Airbus H130 T2 оснащен оборудованием Shotover для съемки в формате 8K

Game Changer оборудован сертифицированной вертолетной площадкой и ангаром для кастомного вертолета Airbus H130 T2

палубе. Но в этом случае верто-лет (небольшого размера) может лишь высадить или забрать пас-сажиров, не выключая двигатель. Вертолетам противопоказано долго путешествовать в услови-ях влажной морской среды без специальной подготовки или укрытия. Если тендер можно заправлять дизельным топливом, как и саму яхту, то для вертолета требуется авиационный керосин, для которого на яхте необходимо предусмотреть отдельные емко-сти и заправочное оборудование. Экипаж яхты должен быть обу-чен осуществлению вертолетных операций и действию в нештат-ных ситуациях. Прибытие и взлет вертолета с яхты всегда так или иначе затрагивает жизнь гостей на борту – это требует определенных мер безопасности, а значит, ограничений для гостей. Все это еще больше усложняется в случае коммерческого исполь-зования яхты (в чартере).

Размещение вертолета на сопровождающем судне, а не на самой яхте, решает большинство проблем. У пилота больше про-

странства для маневра, есть место для оборудования полноценного ангара с возможностью дозаправ-ки, взлет и посадка вертолета не мешают гостям.

орпус типа Sea Axe имеет максимальное сужение в носовой части с прак-тически вертикальными бортами без какого бы то

ни было изгиба. Для обеспечения необходимого запаса плавучести при такой форме форштевень заметно удлинен вниз, словно расширяющееся от обуха к лез-вию топорище, откуда и проис-ходит название Sea Axe. Узкий корпус с острым прямым носом легко режет волну без резких вертикальных колебаний, потери скорости и – самое главное – без подныривания под волну. Преимущество перед корпусом традиционного типа в цифрах поистине впечатляет: на спокой-ной воде при скоростях от 20 до 30 узлов Sea Axe испытывает на 10-15% меньшее сопротивление, а вертикальные ускорения в усло-виях 5-балльного волнения моря меньше на 75%. Также Sea Axe

к

200 | Y A C H T I N G

D A M E N G A M E C H A N G E R

Y A C H T I N G | 201

G A M E C H A N G E R D A M E N

Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9

Page 4: СВОЯ ИГРА - Amels Holland · «Плавает как топор» – не лучшая характеристика для судна. Если только под топором

меньше подвержен брочингу от попутной волны. Минимизация вертикальных ускорений при движении в условиях волн важна не только для скорости движения и общего комфорта. Это значи-тельно повышает безопасность и облегчает работу пилота во время взлета и посадки вертолета на судно. Снижается и вероят-ность нежелательного перемеще-ния в условиях качки размещен-ного на палубе полезного груза (тендеров, амфибий и прочего).

От своих прототипов, обслу-живающих буровые в открытом море, суда поддержки Sea Axe унаследовали рубку с обзором 360 градусов, из которой удобно кон-тролировать погрузку-разгрузку тендеров, работу вертолетной команды и движение судна

задним ходом. Помимо кают для экипажа, суда серии Sea Axe позволяют разместить на борту дополнительный обслуживающий персонал – пилотов вертолета и субмарины, гидов, лоцмана, охрану и так далее. На сегодняш-ний день Damen построено более 150 судов на платформе Sea Axe. Одно из новейших носит назва-ние Game Changer. Построенное в 2017 году, оно было продано во время яхт-шоу в Монако и сразу же отправилось назад в Голландию, на на верфь Damen в Горинчеме, для переоснащения под нужды нового владельца. Переоборудованное судно будет использоваться по всему миру для исследовательских и при-родоохранных миссий, съемок документальных фильмов, а также

Sea Axe прекрасно режет волну. Вертикальные ускорения при 5 баллах волнения моря у него на 75% меньше, чем у обычных судов

Xzzirline Targa 38 GTТе хнические х арак Терис Тики

ДЛИНА МАКС., М 12,1ШИРИНА, М 3,6ОСАДКА, М 1,02ВОДОИзМЕщЕНИЕ, Т 7,7ДВИГАТЕЛИ, СУММАРНАЯ МОщНОСТЬ, Л. С. 520-800

ЕМКОСТЬ ТОПЛИВНых бАКОВ, Л 636бАК ДЛЯ ВОДы, Л 296СКОРОСТЬ МАКС., УзЛ. 45зАПАС хОДА, МИЛЬ н.Д.КОЛ-ВО СПАЛЬНых МЕСТ 4-6

Данн

ые

202 | Y A C H T I N G

D A M E N G A M E C H A N G E R

Y A C H T I N G | 203

G A M E C H A N G E R D A M E N

Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9 Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9

Page 5: СВОЯ ИГРА - Amels Holland · «Плавает как топор» – не лучшая характеристика для судна. Если только под топором

для дайв-экспедиций. Процесс переоснащения включал модифи-кацию гостевых и экипажных зон, а также инсталляцию профес-сионального дайв-центра с обо-рудованием для приготовления дыхательных смесей от Moondog Diving. Game Changer сертифи-цирован для работы в Арктике и Антарктике в соответствии со стандартами IMO Polar Code.

Для подводных погружений Game Changer несет построен-ную по индивидуальному заказу минисубмарину C-Researcher от U-Boat Worx. Она способна опускаться на глубину 1100 м. В арсенале судна также есть глубоководный дистанционно-управляемый аппарат Falcon от Saab Seaeye, работающий на глубине до 1000 м. С его помо-щью можно изучать подводный мир и вести съемку, оставаясь на борту яхты. Основной кран-

манипулятор грузоподъемностью 12 тонн позволяет с легкостью осуществлять погрузку и выгруз-ку тендеров и прочего оснащения. С его помощью также можно поднять над палубой профессио-нальное световое оборудование при использовании судна в каче-стве площадки для вечеринки или выступления приглашенных артистов. Помимо основного крана на яхте есть дополнитель-ная кран-балка, расположенная на мостиковой палубе.

Палуба Game Changer обо-рудована стандартными контей-нерными креплениями Twistlock, позволяющими быстро и легко осуществлять монтаж и демонтаж люлек для тендеров и другого модульного оснащения. Палубный настил выполнен из имитирую-щего тиковую палубу искусствен-ного материала, отличающегося прочностью, гибкостью, просто-

той в уходе и амортизирующими свойствами. Под нагрузкой настил проминается, таким образом, даже будучи не закреплены, тяже-лые предметы остаются на месте и не скользят по палубе.

Под палубой располагаются отсеки для хранения большого запаса провизии и топлива, судо-вой офис, лазарет и спортзал.

Сертифицированная по коммерческим стандартам вер-толетная площадка позволяет использовать мощные вертолеты с взлетной массой до 5 тонн. Ее можно эксплуатировать в ночное время и при движении судна. С помощью лифта площадка вме-сте с вертолетом опускается в рас-положенный уровнем ниже ангар, надежно изолирующий винто-

крылую машину от негативного воздействия окружающей среды. Ангар оборудован системой пожа-ротушения и заправки топливом. Вертолет на яхте тоже сделан по спецзаказу, это Airbus H130 T2 с комплексом для видеосъемки в разрешении 8K от Shotover.

Помимо вертолета и субмари-ны, обширная флотилия тендеров Game Changer включает несколько RIB-ов разных размеров, скорост-ной рыболовный катер и алюми-ниевый десантный бот с аппаре-лью, с помощью которого можно выгружать на берег мотоциклы-эндуро (они на судне тоже есть).

Пока владелец и его спутники отдыхают и расслабляются на яхте, Game Changer с его преиму-ществом в скорости и мореход-

ности может заранее прийти к месту новой якорной стоянки и подготовить все к приходу яхты: изучить местность и рельеф дна, продумать, как завести шварто-вы на берег и где бросить якорь, заправить и сбросить на воду тендеры и другие «игрушки». Прибывшие затем гости смогут, не теряя времени, приступить к развлечениям на воде или отправиться на экскурсию. Они могут прилететь и на вертолете, а яхта подойдет следом. Сценарий может быть любым, факт то, что Game Changer позволяет идеально выстроить логистику яхтенного круиза даже в самых диких угол-ках земного шара, экономя глав-ный ресурс – время. И это карди-нально меняет правила игры.

Слева вверху: рубка с панорамным остеклением обеспечивает обзор 360 градусов, позволяя контролировать погрузку и выгрузку тендеров. Слева внизу: профессиональный дайв-центр судна

В арсенале Game Changer есть транспорт для любой стихии: вертолет, субмарина, несколько тендеров и десантный бот, а также мотоциклы

204 | Y A C H T I N G

D A M E N G A M E C H A N G E R

Y A C H T I N G | 205

G A M E C H A N G E R D A M E N

Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9Я Н В А Р Ь - Ф Е В Р А Л Ь 2 0 1 9