Методи підвищення якості передачі даних в мережах за рахунок алгоритмів динамічної зміни частотного каналу
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація складається з 92 сторінок, включає 26 рисунки, 16 таблиць та містить 13 джерел.
Актуальність. Сучасний розвиток бездротових технологій супроводжується постійним збільшенням кількості пристроїв, що підключаються до мереж. Основою більшості таких мереж є стандарт IEEE 802.11, який забезпечує ефективну роботу локальних мереж і розширює можливості бездротової комунікації. Проте зростання кількості пристроїв і обсягів переданих даних створює значні виклики. Однією з ключових проблем є інтерференція, яка виникає в умовах великої кількості бездротових пристроїв, що працюють одночасно, особливо у середовищі великої дальності. Це включає суміжноканальну та ко-канальну інтерференцію, які суттєво впливають на якість зв’язку, знижуючи пропускну здатність та стабільність роботи мережі. Ще одним викликом є змінні умови середовища, які у мережах великої дальності є надзвичайно динамічними. На якість зв’язку впливають фізичні перешкоди, погодні умови, кривизна земної поверхні та електромагнітні завади. Усі ці фактори потребують адаптивних підходів для підтримки стабільності та ефективності передачі даних. У цьому контексті розробка алгоритмів динамічної зміни каналу передачі даних (DCS) є особливо актуальною. Такі алгоритми дозволяють автоматично адаптувати параметри роботи мережі до змінних умов, знижувати вплив інтерференції та забезпечувати стабільність з’єднання.
Застосування DCS, адаптованого до специфіки мереж великої дальності, відкриває нові можливості для оптимізації бездротових мереж стандарту 802.11 та їх адаптації до сучасних викликів і потреб.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційна робота виконувалась на кафедрі КЕОА в рамках ініціативної НДР.
Мета роботи. Підвищення ефективності роботи безпроводових мереж на базі сімейства протокоілв 80211 шляхом розробки алгоритму динамічної зміни каналу передачі даних із використанням методів вагового усереднення та урахування статистики каналу в мережах з асиметричними радіо умовами на вузлах.
Для досягнення мети поставлено такі завдання:
1. Аналіз сучасних проблем передачі даних у мережах великої дальності.
2. Розробка алгоритму динамічної зміни каналу передачі даних.
3. Налаштування симуляційного середовища та розробка програмного модуля для оцінки інтерференції.
4. Проведення симуляцій для підтвердження ефективності розробленого алгоритму.
Об’єкт дослідження: методи динамічної зміни частотних каналів в рамках мереж на базі сімейства стандартів IEEE 80211.
Предмет дослідження: Алгоритм підвищення якості передачі даних в мережах за рахунок динамічної зміни частотного каналу Методи дослідження. У роботі використано аналіз літератури, моделювання алгоритмів у симуляційному середовищі, пропускної здатності та впливу інтерференційних завад.
Наукова новизна. Розроблено метод оптимізації частотного каналу на основі вагового усереднення параметрів завад, що враховує специфіку мереж великої дальності. Запропоновані модифікації алгоритму знижують частоту перемикань каналів, що підвищує стабільність роботи мережі.
Практичне значення. Розроблений алгоритм може бути впроваджений у реальні мережі для забезпечення ефективного управління спектральними ресурсами, підвищення пропускної здатності та зменшення впливу інтерференції.
Апробація результатів. Результати досліджень викладені в статті Єсич Д.В. , Лебедев Д.Ю. “ РЕАЛІЗАЦІЯ ПРОГРАМНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ІНТЕГФЕРЕНЦІЙНИХ ЗАВАД У БЕЗДРОТОВИХ МЕРЕЖАХ НА БАЗІ СТАНДАРТІВ 80211 В РАМКАХ СИМУЛЯТОРА NS3”, яка прийнята до публікації і буде опублікована в журналі “ВЧЕНІ ЗАПИСКИ ТАВРІЙСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ В.І. ВЕРНАДСЬКОГО” у Томі 36 (75) No1, 2025.
Опис
Ключові слова
безпроводові мережі, 802.11, динамічна зміна каналу, інтерференція, мережі великої дальності, Wireless networks, dynamic channel selection, weighted averaging, interference, long-distance networks
Бібліографічний опис
Єсич, Д. В. Методи підвищення якості передачі даних в мережах за рахунок алгоритмів динамічної зміни частотного каналу : магістерська дис. : 172 Телекомунікації та радіотехніка / Єсич Дмитро В’ячеславович. - Київ, 2024. - 143 с.