Исследование процесса потерь кадров в беспроводных локальных сетях

• Автор: Томашевич, Виктор Сергеевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Проблемы моделирования беспроводных каналов связи

1.1. Современное состояние моделирования беспроводных каналов

1.2. Особенности применения Марковских моделей для моделирования беспроводных каналов

1.3. Цели исследования

1.4. Системы стандарта ШЕЕ 802.

1.4.1. Общая характеристика стандарта

1.4.2. Обнаружение потерь кадров в каналах стандарта 802.1..

Выводы по Главе

ГЛАВА 2. Моделирование беспроводного канала
2.1. Определение параметров изменений отношения сигнал/шум
2.1.1. Модель Марковского канала с конечными состояниями
2.1.2. Точность определения параметров МККС
2.1.3. Марковские свойства в каналах с Релеевскими замираниями
2.1.4. Скрытые Марковские модели
2.1.4.1. Определение параметров СММ
2.1.4.2. Метод Баума-Велша
2.2. Описание источников ошибок
2.2.1. Канал с конечным числом состояний
2.2.2. Моделирование источников
2.2.3. Моделирование источников ошибок
Выводы по Главе
ГЛАВА 3. Построение Марковских моделей для процесса потерь кадров в системе 802.11 и проверка их достоверности
3.1. Регистрация процесса потерь кадров в системе 802.
3.2. Планирование эксперимента
3.2.1. Площадки для сбора экспериментальных данных
3.2.2. Планирование экспериментов по определению потерь кадров.
3.3. Построение Марковских моделей для потерь кадров
3.3.1. Построение модели МККС
3.3.1.1. Построение модели МККС на основе огибающей замираний
3.3.1.2. Построение модели МККС на основе экспериментальных
данных
3.3.2. Построение скрытой Марковской модели
3.3.2.1. Построение скрытой Марковской модели на основе экспериментальных данных
3.3.3. Краткий обзор моделей, построенных для определения характеристик потерь кадров
3.4. Проверка достоверности моделей потерь кадров
3.4.1. Проверка достоверности модели МККС для потерь кадров
3.4.1.1. Критерий согласия Колмогорова-Смирнова для двух независимых выборок
3.4.1.2. Проверка достоверности модели МККС и экспериментальных данных
3.4.2. Проверка достоверности предположений, лежащих в основе построения скрытой Марковской модели
3.4.2.1. Конструирование таблицы сопряженности признаков для проверки достоверности Марковского свойства
3.4.2.2. Проверка достоверности выходных данных скрытой Марковской модели для потерь кадров

3.5. Платформы для имитационного моделирования и детали реализации
моделей
Выводы по Главе
ГЛАВА 4. Анализ полученных экспериментальных данных
4.1. Анализ экспериментальных результатов процесса потерь кадров
4.1.1. Распределения потерь кадров
4.1.1.1. Результаты испытаний, полученные в офисе
4.1.1.2. Результаты испытаний, полученные в жилом помещении
4.1.2. Обзор результатов экспериментов для процесса потерь кадров в системах 802.11Ь
4.2. Средняя длительность состояний для системы 802.11Ь
4.3. 2к-факторный анализ результатов экспериментальных измерений.,
Выводы по Главе
ГЛАВА 5. Результаты моделирования канала и проверка достоверности моделей потерь кадров
5.1. Модель МККС
5.1.1. Определение длительностей состояний на основе характеристик огибающей
5.1.2. Определение длительностей состояний на основе экспериментальных данных
5.2. Модель СММ
5.2.1. Определение длительностей состояний на основе экспериментальных данных
5.3. Краткий обзор полученных результатов и рекомендации по созданию модели процесса потерь кадров
Выводы по Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Получение экспериментальных данных

Рисунок 2.4. Нормированная средняя длительность замираний как функция
глубины замираний
Значения ширины интервалов ниже средней величины вычисляются аналогичным образом (в этом случае ‘т’ приравнивается к единице):

ширина=[^Ту (2'5)
Во второй схеме разделения из [15] используются уравнения, аналогичные (2.4) и (2.5), но включающие 70% разделений ниже среднего значения отношения С/Ш принятого сигнала.
В схеме разбиения, аналогичной предложенной, учитывается средняя длительность замираний. Это может оказаться важным при изучении характеристик протоколов верхних уровней, когда кадры передаются в течение длительных интервалов времени, которые могут перекрываться замираниями. Для изучения влияния схемы разбиения на работу модели можно рассмотреть те же переменные отклика, которые анализировались ранее в [15, 17, 65, 67].
В работе [15] исследовались распределение длительностей состояний, элементы матрицы переходных вероятностей Р, элементы вектора финаль-