СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕСПРОВОДНЫХ СИСТЕМ СТАНДАРТОВ 802.11 ПО ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Ключевые слова:
сеть доступа, стандарт 802.11, беспроводные телекоммуникационные системы, модуляция OFDM, метод множественного доступа, технология MU-MIMOАннотация
На текущий момент наблюдается экспоненциальный рост общего трафика передачи данных сетей мобильной связи. Для предотвращения отказов и перегрузок необходима реализация новых технологий, внедрение инновационных инфраструктурных решений, а также оптимизация и повышение эффективности использования существующих сетей. Наиболее перспективным способом, с точки зрения операторов мобильной связи, является развитие макроуровня и использования Wi-Fi для разгрузки сети LTE-A (Wi-Fi Offloading). Однако, эффективность работы алгоритмов решения конфликта, используемых в современных системах передачи информации Wi-Fi, существенно снижается с увеличением числа абонентов. В статье рассмотрены особенности технических характеристик семейства новейших стандартов Wi-Fi (IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11aх), которые предназначены для разгрузки сетей мобильной связи и качественного обеспечения услуг Интернета вещей. Обзорный анализ и сравнение протоколов новейших стандартов IEEE 802.11 показал, что технически, Wi-Fi 6 имеет скорость передачи данных, которая на 37% быстрее, чем 802.11ac, но что более важно, обновленная спецификация предлагает в 4 раза большую пропускную способность на одного пользователя в многолюдных местах, а также более высокую энергоэффективность, что должно привести к увеличению времени автономной работы устройств. Для достижения этих улучшений в стандарте 802.11ax реализовано много изменений, в том числе несколько многопользовательских технологий, заимствованных из области сотовой связи, а именно технологии MUMIMO и OFDMA, которые значительно повышают пропускную способность и производительность благодаря более одновременным соединением и более тщательном использования спектра. Приведены результаты имитационного моделирования зависимости задержки в передаче пакетов, средней пропускной способности точки доступа и величин потерь данных при использовании различных режимов коллективного доступа к каналам сети ИЕЕЕ 802.11n: распределенной (DCF) и централизованной (PCF) функций координации доступом. Для разработки имитационной модели сети выбрана программа OPNET Modeler, ориентированной на сети радиосвязи и позволяет строить модели без программирования.
