Аналіз результатів досліджень реальної пропускної здатності безпроводових мереж стандарту IEEE 802.11

Автор(и)

  • Володимир Семенович Лазебний
  • Інь Ченлян

DOI:

https://doi.org/10.18372/2073-4751.1.14033

Ключові слова:

безпроводова мережа, неліцензований діапазон, пропускна здатність, просторовий потік, транспортний протокол, рівень завад

Анотація

У роботі зроблено узагальнення результатів експериментальних досліджень пропускної здатності безпроводових мереж IEEE 802.11n/ac. Проаналізовано результати передавання інформаційних потоків, що складаються з пакетів різного розміру, із застосуванням транспортних протоколів TCP та UDP. Розглянуто мережі складені з настільних ПК та мережі з мобільними пристроями. Проаналізовано проблеми з подальшим використанням неліцензованих смуг 2,4 ГГц та 5 ГГц. У мережах IEEE 802.11 всіх специфікацій конкурентний доступ є основним способом доступу до радіоканалу. Нові специфікації, зокрема специфікації 802.11n та 802.11ac, мають удосконалений механізм доступу для зменшення негативних наслідків колізій, однак ризик колізій залишається. Результати, отримані дослідниками, були проаналізовані щодо пропускної здатності безпроводових мереж, що працюють згідно зі специфікаціями 802.11n та 802.11ac у випадку протоколів транспортного рівня UDP та TCP. У цих експериментах кожна мережа була налаштована на максимальну смугу частот, дозволену обладнанням – 20 МГц для 802.11n в діапазоні 2,4 ГГц, 40 МГц для 802.11n в діапазоні 5 ГГц і 80 МГц для 802.11ac. Однорідні досліджувані потоки інформації було складено з пакетів різного розміру від 128 до 524288 байт. Досліджено потоки, складені за протоколами IPv4 та IPv6. Отримана пропускна здатність мережі не перевищувала 40 Мбіт/с під час передавання потоків, що складаються з пакетів від 128 до 8192 байт. На нашу думку, дослідники не правильно оцінили результати, і ми зробили відповідні пояснення. Були також проаналізовані результати інших авторів, які досліджували пропускну здатність мереж IEEE 802.11n/ac для мобільних телефонів різних типів. Дослідження здійснено за ідеальних умов для потоків складених з пакетів по 1470 байтів. Пропускна здатність, отримана для таких потоків (близько до обмеження Ethernet), не перевищує 30% від максимальної розрахункової швидкості передавання. Ми пояснили ці результати та обґрунтували необхідність додаткових досліджень для створення вдосконаленої моделі каналу IEEE 802.11.

Посилання

Денисов Д. Тестирование TCP, UDP-трафика в сети Wi-Fi 802.11n/ac / Д. Денисов // WIRELESS UKRAINE. – 2012. – URL: 1.http://www.wireless.ua/1641-testirovanie-tcp-udp-trafika-v-seti-wi-fi-80211nac.html.

Investigation of IEEE 802.11ac signal strength performance in Wi-Fi communication system / [R. K. Mardeni, A. R. Anuar, M. G. Salamat та ін.]. // Proceedings of Research World International Conference, Osaka, Japan. – 2016. – №3. – С. 16–20.

Saha S. Power-throughput tradeoffs of 802.11n/ac in smartphones / S. Saha, P. Deshpande, P. Inamdar. // INFOCOM IEEE. – 2015. – С. 100–108.

Шахнович И. Стандарт IEEE 802.11n – уж скоро / И. Шахнович. // Примирение непримиримых. – 2006. –№1. – С. 52–58.

Основные особенности стандарта 802.11ac. // CBS Компания. – 2016. – URL:https://habr.com/ru/company/cbs/blog/2417/.

Лазебний В.С. Дослідження реальної пропускної спроможності безпроводової інформаційної мережі специфікації IEEE 802.11n/ Лазебний В.С., Інь Ченлян, Омельянець О.О. // Вчені записки Таврійського національного університету імені В.І.Вернадського Серія: Технічні науки.- Том 29 (68). № 5 Частина 1, 2018. - С. 155-160.

Денисов Д. В Wi-Fi «закончились» частоты. Решение - DFS / Д. Дени-сов // Nag.ru. – 2017. – URL: https://nag. ru/articles/article/32561/v-wi-fi-zakonchilis-chastotyi-reshenie-dfs.html.

##submission.downloads##

Як цитувати

Лазебний, В. С., & Ченлян, І. (2019). Аналіз результатів досліджень реальної пропускної здатності безпроводових мереж стандарту IEEE 802.11. Проблеми iнформатизацiї та управлiння, 1(61), 30–39. https://doi.org/10.18372/2073-4751.1.14033

Номер

Том 1 № 61 (2019)

Розділ

Статті

Ліцензія

Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.

Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Авторські права

Автори, які публікують свої роботи в журналі:

  • зберігають за собою авторські права на свої публікації;

  • надають журналу право на перше опублікування статті;

  • погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;

  • мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.