Дослідження факторів впливу на оцінювання основних параметрів безпровідних каналів стандарту 802.11

Abstract

Головною структурною одиницею мереж стандарту 802.11, є безпровідний канал. На його характеристики впливає велика кількість дестабілізуючих факторів. Найдостовірнішим способом оцінювання факторів впливу є експериментальні дослідження та створення на їх базі емпіричних моделей. Застосування таких моделей дає можливість прогнозувати ефективність каналів на етапах проєктування та під час підключення до мереж стандарту 802.11 для стаціонарних і мобільних абонентів. Для визначення фактора впливу характеристик пристроїв стандарту 802.11 різних виробників проведено емпіричні дослідження на базі безпровідної мережі стандарту 802.11, де існував один безпровідний канал на основі радіокола та з мінімальним впливом інтерференційних завад. Основними параметрами для досліджень вибрано ефективну швидкість передачі інформації, пропускну здатність, потужність сигналу на вході приймача. На основі результатів експериментальних досліджень, запропоновано нові емпіричні моделі оцінювання основних параметрів безпровідних каналів стандарту 802.11 на базі алгоритмів моніторингу. Особливістю запропонованих моделей є можливість встановлення фактора впливу параметрів приймально-передавального обладнання різних виробників з урахуванням довжини каналу та фактора обмеження швидкості внутрішньої шини обміну даними. Дослідження отриманих моделей показали, що коефіцієнти ослаблення регресії мають незначний вплив на результат оцінювання основних параметрів каналу, але вони мають більшу залежність від інших факторів впливу. В більшості випадків відмінності у приймально-передавальному тракті різних виробників можна оцінювати на основі початкових рівнів моделей. Такі параметри можна вимірювати в певній контрольній точці та оцінювати по всій довжині каналу безпосередньо для досліджуваного пристрою з використанням алгоритмів моніторингу.

The main structural unit of 802.11 networks is the wireless channel. Its characteristics are influenced by a large number of destabilizing factors. The most reliable way to assess such factors is experimental research and the creation of empirical models based on them. The use of such models makes it possible to predict the efficiency of channels at the design stages and during connection to networks for fixed and mobile subscribers. To determine the factor influencing the characteristics of 802.11 devices from different manufacturers, empirical studies were conducted on the basis of an 802.11 wireless network, where there was one wireless channel based on a radio circuit and with minimal interference. The main parameters for the study were selected, such as effective data rate, bandwidth, signal strength at the input of the receiver. Based on the results of empirical research, new empirical models for estimating the basic parameters of 802.11 wireless channels on the basis of empirical research using monitoring algorithms are proposed. A feature of the proposed models is the ability to establish the factor of influence of the parameters of the receiving and transmitting equipment of different manufacturers, taking into account the length of the channel and the factor of limiting the speed of the internal data bus. Studies of the obtained models have shown that the decay coefficients have a negligible influence on the evaluation of the main parameters of the channel, but they are more dependent on other influencing factors. In most cases, differences in the transceiver path of different manufacturers can be estimated based on the initial levels of the models. Such parameters can be measured at a specific control point and evaluated along the entire length of the channel directly for the device under study using monitoring algorithms.

Главной структурной единицей сетей стандарта 802.11, является беспроводной канал. На его характери-стики влияет большое количество дестабилизирующих факторов. Наиболее достоверным способом оценки таких факторов являются экспериментальные исследования и создание на их базе эмпирических моделей. При-менение таких моделей дает возможность прогнозировать эффективность каналов на этапах проектирования и подключения к сетям для стационарных и мобильных абонентов. Для определения фактора влияния характеристик устройств стандарта 802.11 разных производителей, проведены эмпирические исследования на базе беспроводной сети стандарта 802.11, с одним беспроводным каналом на основе радиоцепи и с минимальным воздействием интерференционных помех. Основными парамет-рами для исследований выбрана: эффективная скорость передачи информации, пропускная способность, мощ-ность сигнала на входе приемника. На основе результатов экспериментальных исследований, предложены новые эмпирические модели оценки основных параметров беспроводных каналов стандарта 802.11 на базе алгоритмов мониторинга. Особенно-стью предлагаемых моделей является возможность установки фактора влияния параметров приемо-переда-ющего оборудования различных производителей с учетом длины канала и фактора ограничения скорости внут-ренней шины обмена данными. Исследование полученных моделей показали, что коэффициенты ослабления регрессии имеют незначитель-ное влияние на результат оценки основных параметров канала, но они имеют большую зависимость от других факторов влияния. В большинстве случаев различия в приемо-передающем тракте различных производителей можно оценивать на основе исходных уровней моделей. Такие параметры можно измерять в определенной кон-трольной точке и оценивать по всей длине канала непосредственно для исследуемого устройства с использо-ванием алгоритмов мониторинга.