РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ОЦІНЮВАННЯ ЕФЕКТИВНОЇ ШВИДКОСТІ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ У ПРОСТОРІ ПРИМІЩЕНЬ ДЛЯ БЕЗПРОВІДНИХ КАНАЛІВ СТАНДАРТУ 802.11

  • Д. В. Михалевський Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: безпровідний канал, стандарт 802.11, ефективна швидкість передачі інформації, потужність сигналу, просторова модель

Анотація

Головною структурною одиницею мереж стандарту 802.11, є безпровідний канал. На його характеристики впливає велика кількість дестабілізуючих факторів. Найдостовірнішим способом оцінювання таких факторів є експериментальні дослідження та створення на їх базі емпіричних моделей. Застосування таких моделей дає можливість прогнозувати ефективність каналів на етапах проектування та в процесі підключення до мереж для стаціонарних і мобільних абонентів.

В роботі запропоновано нові емпіричні моделі оцінювання ефективної швидкості передачі інформації на основі вимірювання параметра потужності сигналу на вході приймача для будь-яких безпровідних каналів стандарту 802.11. Особливістю моделей є використання просторового розподілу сигналу для різних типів приміщень з геометричними розмірами до 40×20 м. При цьому враховуються найпоширеніші випадки побудови безпровідних мереж: кутове та центральне розміщення точки доступу. Отримані моделі враховують флуктуації сигналу та максимально-можливу кількість дестабілізуючих факторів.

Дослідження отриманих моделей показали відповідність максимумів та мінімумів флуктуацій просторового розподілу потужності сигналу до флуктуацій ефективної швидкості передачі інформації. Встановлено, що для частотного діапазону 5 ГГц спостерігається більший спад характеристики ефективної швидкості передачі інформації в залежності від відстані, а також її більше значення відносно діапазону 2,4 ГГц. Це підтверджує досить високе завантаження діапазону 2,4 ГГц інтерференційними та шумовими завадами. Наявність дестабілізуючих факторів у каналі та залежність рівня сигналу від положення абонентського пристрою у просторі відносно точки доступу, враховується за допомогою вимірюваного значення потужності сигналу на вході приймача.

Достовірність оцінки просторових моделей залежить від коефіцієнтів лінійної регресії та коефіцієнтів загасання сигналу, які визначаються експериментально. Це можна віднести до недоліків моделей, що передбачає виникнення похибки оцінки зі зміною геометрії та кількості об’єктів в приміщенні. Мінімізувати такий недолік можливо створенням бази даних досліджень різних дестабілізувальних факторів з введенням коригуючих коефіцієнтів.

Біографія автора

Д. В. Михалевський, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент кафедри телекомунікаційних систем та телебачення

Посилання

D. Liu, H. Wang, X. Peng, S. McCann, P. Fang, X. Duan, H. Deng, and L. Lu, “WLAN new technologies in IEEE 802.11,” in XXXIth URSI General Assembly and Scientific Symposium (URSI GASS), 2014. https://doi.org/10.1109/URSIGASS.2014.6929347.

A. Al-Fuqaha, M. Guizani, M. Mohammadi, M. Aledhari, and M. Ayyash, “Internet of Things: A survey on enabling technologies protocols and applications,” IEEE Commun. Surveys Tuts., vol. 17, no. 4, pp. 2347-2376, 4th Quart. 2015. https://doi.org/10.1109/IWCMC.2015.7289234 .

K. Rathod, R. Vatti, and M. Nandre. “Optimization of Campus Wide WLAN,” International Journal of Electrical Electronics & Computer Science Engineering, vol. 4, i. 5, pp. 1-6, 2017.

A. Sârbu, M. Sârbu, and C. Șumălan. “Non Wi-Fi Devices Interference Testing,” in a 2.4 GHz Wi-Fi Home. Land Forces Academy Review, vol. 23, i. 2 (90), pp 143-150, 2018. https://doi.org/10.2478/raft-2018-0017 .

D. V. Mykhalevskiy. “Investigation of wireless channels of 802.11 standard in the 5GHz frequency band,” Latvian journal of physics and technical sciences, № 1, pp 41-51, 2019. https://doi.org/10.2478/lpts-2019-0004 .

D. V. Mykhalevskiy, and O. S. Horodetska, “Investigation of wireless channels according to the standard 802.11 in the frequency range of 5 GHz for two subscribers,” Journal of Mechanical Engineering Research & Developments (JMERD), no. 42 (2), pp. 50-57, 2019. https://doi.org/10.26480/jmerd.02.2019.50.57 .

D. Mykhalevskiy, “Development of a spartial method for the estimation of signal strength at the imput of the 802.11 standard receiver,” Easten-European Journal of Enterprise Technologies, № 4/9 (88), pp. 29-36, 2017. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.106925 .

D. Mykhalevskiy, N. Vasylkivskiy, and O. Horodetska. “Development of a mathematical model for estimating signal strength at the input of the 802.11 standard receiver,” Easten-European Journal of Enterprise Technologies, № 4/9 (88), pp. 38-43, 2017. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.114191 .

D. Mykhalevskiy, “Construction of mathematical models for the estimation of signal strength at the imput to the 802.11 standard receiver in a 5 GHz band.,” Easten-European Journal of Enterprise Technologies, № 6/9 (96), pp. 16-21, 2018. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150983 .

Переглядів анотації: 32 Завантажень PDF: 17
Опубліковано
2020-02-27
Як цитувати
[1]
Д. Михалевський, «РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ОЦІНЮВАННЯ ЕФЕКТИВНОЇ ШВИДКОСТІ ПЕРЕДАЧІ ІНФОРМАЦІЇ У ПРОСТОРІ ПРИМІЩЕНЬ ДЛЯ БЕЗПРОВІДНИХ КАНАЛІВ СТАНДАРТУ 802.1»1, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 1, с. 110-115, Лют 2020.
Номер
Розділ
Радіоелектроніка та радіоелектронне апаратобудування

Завантаження

Данные скачивания пока не доступны.