23 декабря 2011 r. 11:29
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Применение технологии MIMO в самоорганизующихся сетях связи AD НОС
Евдокимов ИЛ.,
аспирант кафедры РТС МТУ СИ
Самоорганизующиеся сети связи — сети с изменяемой децентрализованной инфраструктурой, основанные на принципе ретрансляции трафика через ближайших соседей.
Существуют два основных вида самоорганизующихся сетей:
— с иерархической инфраструктурой (здесь и далее "Mesh-сети*');
— мобильные сети с равноправными абонентами (Mobile Ad Hoc Networks — MANET).
Самоорганизующиеся сети облапают следующими преимуществами над беспроводными сетями традиционной архитектуры:
— возможность передачи данных на большие расстояния без увеличения мощности передатчика;
— устойчивость к негативным изменениям в структуре сети;
— возможность быстрой реконфигурации в условиях неблагоприятной помеховой обстановки;
— простота и высокая скорость развертывания;
К основным задачам, требующим решения при проектировании самоорганизующейся сети, следует отнести:
— разработку/выбор оптимального алгоритма маршрутизации трофика;
— нахождение компромисса между показателями живучести, помехоустойчивости и параметров безопасности сети;
— выбор технологии передачи данных (например, 802.11, 802.16е).
Критериями, влияющими на выбор решений вышеперечисленных задач, могут служить:
— требуемая скорость развертывания сети;
— скорости и характер передаваемых данных;
— требованю безопасности и конфиденциальности передачи данных;
— предполагаемые размеры сети;
— предполагаемый характер помеховой обстановки;
Исследования по тематике самоорганизующихся мобильных
сетей ведутся в США и Китае. В США под общим руководством DARPA исследования ведутся Массачусетским Технологическим Институтом, Университетом г. Рочестера и Университетом Калифорнии.
Среди работ общего характера следует отметить [ 1 ]. В данной роботе проводится попытка переосмыслена теории информации в контексте ее применения для самоорганизующихся сетей, делается вывод о том, что для полноценного рассмотрения данного предмета необходимо знание кок базовой теории информации, так и принципов функционирования сетей связи и маршрутизации. К примеру, невозможно оценить пропускную способность канала передачи из точки "А" в точку "В" без знания о способе маршрутизации трафика в случае, если таковой передается через несколько узлов сети.
Оценке пропускной способности самоорганизующихся сетей и введению соответствующих показателей посвящена работа [2].
В работе [3] также исследуется проблема масштабируемости самоорганизующихся сетей. Приводится анализ трафика "в цэнтре“ сети, на основе которого вычисляются верхние границы пропускной способности сети, по достижении которых сеть можно считать масштабируемой в окружности радиуса г.
Проблема масштабируемости самоорганизующихся сетей на базе ста еда рта 802.11 WiFi рассмотрена в работе [4]. Здесь приводятся доказательства того, что при развертывании больших сетей существующий в стандарте алгоритм синхронизации не может работать удовлетворительно. Следовательно, возникают существен-
Jr'
I
FW. 1. Вероятность потери пакетов в системах с применением SISO и MIMO 2x2 (Aiamooti)
74
T-Comm, #9-2011