zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



Система раціонального управління розміром кадру бездротової мережі

 

Мазєін А.С.,

проф. Нестеренко С.А.

Україна, м. Одеса,

Одеський Національній Політехнічний Університет.

 

Abstract. Mathematical model of a wireless network of standard 802.1g which take into account BER level in wireless channel was developed. A system that rationally manages the frame size in wireless channel according to the bit errors level and increasing network throughput was developed.

The developed system can be integrated in any wireless network.

 

Вступ

На сьогоднішній день бездротові мережі здобули дуже великої популярності, та використовуються на різних рівнях інформаційних систем, так як вони суттєво зменшують витрати на впровадження та забезпечують достатню швидкість передачі. Але нажаль ці мережі дуже чуттєві к завадам в бездротовому каналі що суттєво зменшує їх пропускну здатність.

Існує багато систем контролювання мережі, в яких є великий набір функцій управління роботою мережі. Але в жодній системі нема вбудованої функції управління розміром кадру, що є важливою функцією для збільшення пропускної здатності бездротового каналу в умовах дії завад. Так як бездротові системи слабо захищені від зовнішніх завад, рівень бітових помилок (bit error rateBER) може бути високий (більший ніж 1*10-6), що приводить до суттєвого зменшення пропускної здатності бездротового каналу (рис 1). Ефективним засобом підвищення пропускної здатності мережі є вибір раціонального розміру кадру, при якому буде зменшуватись вплив завад на передачу даних, тим самим буде збільшуватися пропускна здатність мережі.

 

Рис 1. Залежність пропускної здатності бездротового каналу від рівня BER

 

Теоретичні відомості про бездротові мережі стандарту 802.11

Для передачі даних на канальному рівні для бездротовій мережі стандарту 802.11 використовується технологія колективного доступу CSMA/CA.

CSMA/CA - множинний доступ з прослуховуванням несучої та уникненням колізій. Вузол, готовий послати кадр, прослуховує лінію. Існує дві схеми взаємодії між абонентами: без встановлення зв’язку та з встановленням зв’язку між абонентами. При першій схемі абонент при відсутності несучої передає інформаційний кадр. Приймач, після одержання інформаційного кадру, передає кадр підтвердження (ACK). При другій схемі взаємодії перед передачею інформаційного кадру абоненти встановлюють зв'язок між собою з використанням короткого кадру запиту на передачу (RTS ) і отримання кадру відповіді (CTS ) від адресата призначення (Рис.2) [1].

 

Рис 2. Часові діаграми транзакції

 

Побудова математичної моделі

Для знаходження раціонального розміру кадру, який забезпечує максимальну пропускну здатність бездротового каналу, необхідно побудувати його математичну модель. Тобто встановити співвідношення між пропускною здатністю каналу і іншими параметрами передачі кадрів.

Згідно до стандарту 802.11g час передачі по каналу розраховується за формулами [2]:

 

T = TDIFS + TFrame + TSIFS + TACK;

де: TDIFS та TSIFS – час паузи DIFS та SIFS;

Tчас повного циклу передачі кадру по бездротовому каналу;

TFrame – час для передачі інформаційного кадру;

TBoP – час для паузи Back of period;

TACK – час передачі кадру підтвердження АСК;

LFrame та LACK – довжина кадру даних та кадру підтвердження АСК у бітах;

TSLOT – час паузи Time Slot.

 

Пропускна здатність бездротового каналу знаходиться за формулою:

де: М – довжина інформаційного кадру;

 - імовірність викривлення кадру (FER= M·BER)).

З використанням запропонованої формули можна знайти раціональний розмір інформаційного кадру, який забезпечує максимальне значення пропускної здатності бездротового каналу для заданого рівня .

Структура системи раціонального управління розміром кадру

Система складається з 2 частин: програми «Менеджер», та програми «Агент».

Програма «Менеджер» встановлюється на сервері бездротової мережі, який має доступ до усіх абонентів мережі. За допомогою утілити Jperf (програми для знаходження пропускної здатності бездротового каналу) протягом певного часу виконується експериментальне вимірювання пропускної здатності між сервером та певних абонентом та розраховується середня пропускна здатність каналу. За допомогою розробленої математичної моделі розраховується рівень бітових помилок (BER). Після чого, знаходиться раціональний розмір кадру для розрахованого рівня бітових помилок. Далі інформація про раціональній розмір кадрів і час проведення вимірів заносяться до таблиці, яка зберігається на FTP сервері.

Программа «Агент» встановлюється на кожному абоненті бездротової мережі. Вона зчитує з FTP серверу для певного абоненту таблицю раціональних розмірів кадру. Далі відповідно до часу вказаному у таблиці встановлює за допомогою системних утиліт раціональний розмір кадру абоненту тим самим підвищуючи пропускну здатність мережі.

Результати роботи системи

Випробування розробленої системи проводилось в експериментальній мережі, до складу якої входила крапка доступу та два бездротових абонента. У приведеній таблиці наглядно показано на скільки, відповідно до рівня бітових помилок, вдалося підняти пропускну здатність бездротової мережі регулюючи розмір кадру за допомогою розробленої системи.

 

Пропускна здатність мережі при М = 1500 байт

Розрахований рівень BER

Раціональний розмір кадру

Пропускна здатність для раціонального розміру кадру

12,84 Mb/c

1,27 * 10-5

1500 B

12,84 Mb/c

7,93 Mb/c

2,93 * 10-5

1100 B

10,8 Mb/c

5,73 Mb/c

3,43 * 10-5

900 B

9,47 Mb/c

 

Висновки

Розроблено математичну модель бездротової мережі яка працює за стандартом 802.1g. Розроблено систему, яка забезпечує раціональне управління розміром кадру відповідно до рівня бітових помилок, збільшуючи пропускну здатність мережі. Експериментальним методом було виявлено що розроблена система дозволяє підняти пропускну здатність бездротового каналу на 40% при рівні бітових помилок в каналі 3,43 * 10-5.

Розроблену систему можно інтегрувати в будь-яку бездротову мережу з метою підвищення її пропускної здатності.

 

Список літератури:

1.     Семенов Ю.А. Сети IEEE 802.11.- Питер, 2010, 340с.

2.     www.thg.ru/network/20030828/print.html - опис стандарту 802.11g



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info