Разработка методов исследования протокола МАС-уровня беспроводных региональных сетей RadioEthernet

• Автор: Мацнев, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1 Обзор беспроводных сетей и методов их исследования. Постановка задачи диссертации

1.1 Понятие беспроводной широкополосной сети. Классификация

4 беспроводных сетей

1.2 Семейство протоколов I 2.

1.2.1 Уровень управления доступом к среде МАСуровень

протокола I 2.

1.2.2 Физический уровень протокола I 2. .

1.3 Принципы построения и особенности беспроводных региональных

1.4 Обзор методов исследования беспроводных сетей i

2 Разработка методов сбора и обработки исходных данных для
моделирования и анализа беспроводных региональных сетей
ц i
2.1 Московская городская беспроводная сеть i
2.2 Методы сбора и обработки исходных данных.
2.2.1 Метод получения исходных данных.
2.2.2 Способ усреднения статистических данных.
2.2.3 Вычисление интенсивности помех
2.3 Анализ полученных данных.
3 Оптимизация работы беспроводной региональной сети
3.1 Постановка задачи оптимизации
3.2 Метод оптимизации
3.3 Результаты расчетов
4 Оценка максимальных возможностей региональных беспроводных сетей .
4.1 Возможные коллизии в беспроводной региональной сети
4.2 Оценка пропускной способности беспроводной региональной сети в режиме высокой нагрузки
4.2.1 Метод оценки пропускной способности
4.2.2 Численные результаты.
4.3 Оценка максимальной производительности беспроводной региональной сети, используемой для доступа в Интернет.
Заключение
Список литературы


Из-за трудностей, связанных с отсутствием общепринятого стандарта, и как следствие этого, несовместимости между собой оборудования различных производителей, доля использования этих устройств до г. С появлением в конце г. ШЕЕ 2. Широкое внедрение беспроводных сетей выдвигает в ряд первоочередных задач разработку методов оптимизации их работы и оценки производительности беспроводных региональных сетей. Проблемам разработки математических моделей сетей передачи данных посвящено значительное количество работ. Среди наиболее известных работ, посвященных этим проблемам, следует отметить работы российских и зарубежных ученых: Г. П. Башарина, П. О.М. Брехова, В . А. Васенина, В. М. Вишневского, Р. Л. Добру шина, А. B.C. Жданова, H. A. Кузнецова, B. B. Кульбы, P. A. Минлоса, A. B. Печинкина, В. К. Попкова, В. В. Рыкова, С. Н. Степанова, G. Balbo, S. C. Bruell, L. Fratta, L. Kleinrock, M. Olivetty и др. Среди аналитических работ, посвященных исследованию протокола IEEE 2. В.М. Вишневского, А. И. Ляхова, G. Bianchi, F. Cali, М. Conti, E. Gregory, J. Weinmiller. Особенности региональных беспроводных сетей при оценке их производительности достаточно полно отражены в ряде работ, однако недостатками этих работ является, во-первых, предположение о том, что восходящий трафик в беспроводной сети содержит только TCP-подтверждения, а во-вторых, не учитывается возможное использование механизма RTS/CTS станциями сети, хотя именно этот механизм нацелен на решение основной проблемы региональных беспроводных сетей - проблемы скрытых станций. Таким образом, математический аппарат исследования эффективности и оценки производительности городских и региональных беспроводных сетей передачи данных, базирующихся на протоколе IEEE2. Кроме того, остается открытым вопрос о получении достоверных исходных данных для моделирования беспроводных региональных сетей. В связи с этим, целью диссертационной работы является разработка комплекса методов измерения, анализа и аналитического моделирования региональных беспроводных сетей на базе протокола IEEE2. Методы исследования. Для достижения поставленной цели, в диссертационной работе используются методы теории вероятности, математической статистики, вычислительной математики и имитационного моделирования. Научная новизна работы. ЕЕЕ 2. Практическая ценность и реализация результатов. Результаты работы внедрены и используются на практике, что подтверждено соответствующими актами. В соответствии с разработанным алгоритмом выбора оптимального порога фрагментации и переключения скоростей разработана и реализована система мониторинга и автоматической подстройки параметров работы беспроводной региональной сети, работающей на базе протокола ШЕЕ 2 Эта система внедрена в таких крупных беспроводных сетях, как сеть Иа<1юЫе( ИППИ РАН и сеть ЗАО «НТЦ ФИОРД». Результаты оценки максимальных возможностей беспроводных региональных сетей позволяют равномерно распределять нагрузку на радиосоты с учетом требований абонентов сетей, что использовалось при разработке, реализации и эксплуатации беспроводных сетей, перечисленных выше, а также корпоративной сети ОАО «Якутскэнерго» в г. Якутске и опорной беспроводной сети г. Обнинск. Также теоретические и практические результаты работы в настоящее время широко используются при разработке протокола централизованного опроса и проектировании серии радиомодемных средств «Рапира» ИПИ РАН. Международном семинаре «Распределенные компьютерные и телекоммуникационные сети. Семинарах ИППИ РАН. Основные публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ (из них 3 статьи в ведущих научных журналах - [2],[],[]; 5 - тезисы докладов на ведущих международных конференциях - [3], [8], [9], [], []). Все работы выполнены в неразделимом соавторстве. Наиболее значимыми работами являются [8], [] и []. Структура н объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего наименований, и приложения. Работа изложена на 3 страницах и содержит рисунка и 4 таблицы.