ОЦІНКА ПРОПУСКНОЇ ЗДАТНОСТІ БЕЗДРОТОВОГО КАНАЛУ СТАНДАРТІВ IEEE802.11 ЗА ВИКОРИСТАННЯ ПРОТОКОЛІВ IPV4 ТА IPV6

  • А. В. Левкін Вінницький національний технічний університет
  • В. С. Бєлов Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: стек, протокол, TCP, IP, мережа, передача пакетів, IEEE802.11, бездротова мережа

Анотація

Передача даних бездротовими каналами зв’язку здійснюється стеком протоколів TCP/IP. Цей стек протоколів має бути апаратно незалежним, тобто застосованим в незалежності від того які операційні системи на ньому працюють, які канали зв’язку використовуються. Це надає універсальності системам передачі даних, проте може негативно відобразитись на роботі каналів передачі, зокрема бездротових каналах, які мають обмежену швидкість передачі даних. Збільшення надлишковості під час формування пакетів передачі даних може знизити пропускну здатність каналу та відповідно швидкість каналу. Для бездротових каналів зв’язку, стандарти IEEE802.11 досягають високих швидкостей завдяки використанню технології просторового мультиплексування MIMO і розширенню смуги пропускання каналу за рахунок використання діапазонів 2,4 ГГц і 5 ГГц, які також використовують пакетну передачу даних та різні типи IP адресації. Системи з різними типами IP адресації можуть застосовувати протоколи динамічної конфігурації хосту (DHCP), що дозволяє автоматично отримувати необхідні параметри для роботи в мережі. Відповідно до специфікацій протоколів IP адресація впливатиме на розмірність пакетів та на порядок її формування.

Оцінка продуктивності використання протоколів різних версій можлива: за допомогою максимальних та середніх значень дельта, максимальним та середнім джиттером (як варіацією затримки), затримкою пакетів та пропускною здатністю.

Проведено аналіз можливих варіантів поліпшення параметрів мережі, за застосування певної мережевої архітектури, зокрема мережі з двома стеками, технології переходу, в якій IPv4 і IPv6 працюють в тандемі із загальним або виділеним посиланням; тунелювання, для створення оверлейної мережі, яка тунелює один протокол за іншим, інкапсулюючи пакети IPv6 в пакети IPv4 і пакети IPv4 в пакети IPv6; транслювання, що полегшує обмін даними між хостами і мережами тільки для IPv6 і тільки для IPv4 шляхом виконання IP-заголовку і перетворення адрес між двома групами адрес, зіставлення доменних імен і IP-адрес протоколу DNS.

Біографії авторів

А. В. Левкін, Вінницький національний технічний університет

студент факультету інфокомунікацій, радіоелектроніки та наносистем

В. С. Бєлов, Вінницький національний технічний університет

асистент кафедри телекомунікаційних систем та телебачення

Посилання

П. О. Кравченко, Блокчейн и децентрализованные системы. Online-курс по Blockchain. Харків, Україна, 2018.

Сравнение протоколов IPv4 и IPv6 IBM Knowledge Center [Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/ru/ssw_ibm_i_73/rzai2/rzai2compipv4ipv6.htm.

Технология NAT64: соединение сетей IPv6 и IPv4 [Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/ios-nx-os-software/enterprise-ipv6-solution/white_paper_c11-676278.html.

Стандарт беспроводной локальной сети (WLAN) IEEE802.11 [Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://www.ntt-review.jp/archive/ntttechnical.php?contents=ntr201207fa1.html.

International Journal of Engineering, Applied and Management Sciences Paradigms, vol. 23, issue 01, Publishing Month: April 2015 An Indexed and Referred Journal ISSN (Online): 2320-6608 www.ijeam.com Mohamed Karamalla Hashim Fadelseed1 and Dr. Amin Babiker A/Nabi Mustafa.

Sebastian Ziegler, at al., “IoT6 – Moving to an IPv6-Based Future IoT IPv6.” Future online build, 2013.

В. Бєлов, та Д. Ільчук, «Аналіз застосування методів графічної та радіочастотної ідентифікації в мережах IEEE802.11,» НПВНТУ, № 4, бер. 2018. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/article/view/524 .

В. С. Бєлов, та А. С. Бєлов, «Аналіз спектру в діапазоні НВЧ на основі квадратурної обробки елементарних складових,» Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах, № 1, с. 83-87, 2014.

В. С. Бєлов, та А. С. Бєлов, «Декодер складових комплексного каналу з ортогональним частотним розділенням несучих,» Східно-європейський журнал передових технологій: фізико-технологічні проблеми радіотехнічних пристроїв, засобів телекомунікацій, нано- і мікроелектроніки, т. 6, № 12 (66), c. 11-14, 2013. ISSN: 1729-4061.

В. С. Бєлов, та А. С. Бєлов, «Реалізація апаратного декодера мультиплексованих сигналів з ортогональним частотним поділенням,» Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах, № 3, с. 129-133, 2012.

The DNS Protocol [Electronic resource]. Accessed: http://www.firewall.cx/networking-topics/protocols/domain-name-system-dns/158-protocols-dns.html.

The American Registry for Internet Numbers (ARIN): IPv4 and IPv6 [Electronic resource]. Accessed:

https://www.arin.net/knowledge/ipv4_ipv6.pdf

IP Addressing Guide Cisco [Electronic resource]. Accessed:

https://www.cisco.com/c/dam/en/us/solutions/collateral/enterprise/design-zone-smart-business-architecture/sba_ipAddr_dg.pdf.

W. Stallings. “IPv6: the new Internet protocol,” IEEE Communications Magazine, vol. 34, issue 7, pp. 96-108, Jul 1996.

What is WiFi: IEEE 802.11 [Electronic resource]. Accessed:

https://www.electronics-notes.com/articles/connectivity/wifi-ieee-802-11/what-is-wifi.php .

Karl A. Siil, IPv6 Mandates: Choosing a Transition Strategy, Preparing Transition Plans, and Executing the Migration of a Network to IPv6. Wiley, first edition, March. 2008.

Опубліковано
2019-02-28
Як цитувати
[1]
А. Левкін і В. Бєлов, «ОЦІНКА ПРОПУСКНОЇ ЗДАТНОСТІ БЕЗДРОТОВОГО КАНАЛУ СТАНДАРТІВ IEEE802.11 ЗА ВИКОРИСТАННЯ ПРОТОКОЛІВ IPV4 ТА IPV»6, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 1, с. 92-100, Лют 2019.
Номер
Розділ
Радіоелектроніка та радіоелектронне апаратобудування