Применение технологии MIMO в самоорганизующихся сетях связи ad hoc Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

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