CC BY
6Национальная ассоциация ученых (НАУ) # 36, 201835
УСЛОВИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ РАДИО УСТРОЙСТВ В СЕТЯХ БЕСПРОВОДНОГО ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА
Горохов Денис Сергеевич
студент магистр Кубанский Государственный Университет
г. Краснодар
CONDITIONS OF EFFECTIVE APPLICATION OF RADIO DEVICES IN WIRELESS _BROADBAND ACCESS NETWORKS_
Gorohov Denis
student
Kuban State University, Krasnodar
Аннотация: Цель. Причины. Результат Abstract: Backgrounds. Causes. Result. Ключевые слова: радиопланирование. Keywords: radio planning.
Пропускная способность оборудования Wi-Fi в сетях беспроводного широкополосного доступа на дальностях в несколько километров значительно меньше максимальной пропускной способности, получаемой в лабораторных и офисных условиях.
Причина деградации скорости передачи данных Wi-Fi устройств при работе в беспроводных сетях заключается в том, что условия функционирования таких сетей принципиально отличаются от офисных условий (внутри помещений), для работы в которых, проектировалось оборудование Wi-Fi.
Дальность связи в сетях беспроводного широкополосного доступа составляет от нескольких сотен метров до нескольких десятков километров, что значительно выше дальности связи локальных сетей, построенных на основе беспроводного оборудования.
На больших дальностях связи пропускная способность Wi-Fi устройств деградирует в несколько раз по сравнению с офисными Wi-Fi сетями. Причина снижения пропускной способности состоит в следующем:
а) В Wi-Fi устройствах используется протокол доступа к среде CSMA/CA ACK. Один из параметров данного протокола - допустимая временная задержка пакета ACK подтверждения успешного приема переданного пакета данных ориентирована на условия офисного применения, то есть на малую дальность связи в условиях офиса. [1]
На больших дальностях, если время прихода пакета ACK превышает допустимое значение, система Wi-Fi ошибочно считает, что переданный пакет данных потерян, что делает невозможным работу таких Wi-Fi в сетях БШД. Большинство современных систем Wi-Fi позволяют регулировать величину ожидания ACK в зависимости от дальности связи. При этом увеличение времени ожидания подтверждения успешности приема приводит к увеличению временных интервалов между передаваемыми пакетами данных, что снижает скорость передачи данных. Некоторые системы допускают отключение механизма ACK, что дает положитель-
ный эффект только при высокой надежности доставки данных (вероятности успешной доставки пакета данных). При высоких потерях пакетов данных и отсутствии информации об этом на канальном MAC уровне, система Wi-Fi обнаруживает потери данных и осуществляет повтор передачи на более высоком TCP/IP уровне сети, что в итоге оборачивается более значительной деградацией скорости передачи данных. [2]
б) CSMA/CA является протоколом случайного коллизионного доступа, который во многом близок к протоколу локальных проводных Ethernet сетей. При увеличении дальности связи и снижении надежности доставки данных увеличиваются потери пакетов данных. При этом протокол CSMA/CA системы Wi-Fi рассматривает факт потери пакета данных как обычную предусмотренную стандартом коллизию множественного доступа. Поэтому вместо того, чтобы немедленно повторить передачу, протокол заставляет систему ждать случайный период времени - backoff в ожидании освобождения канала связи, который на самом деле не занят. Поэтому повышение дальности связи увеличивает продолжительность циклов ожидания передачи пакетов данных, что значительно снижает пропускную способность устройств Wi-Fi.[3]
в) с увеличением дальности связи снижается надежность канала связи. Устройства Wi-Fi рассчитаны на работу в офисе с высокой надежностью успешной доставки пакетов данных и поэтому не имеют точной информации о величине потерь пакетов в радиоканале и не проводят эффективную адаптацию параметров своей работы в зависимости от состояния канала связи. Поэтому устройства Wi-Fi принципиально не приспособлены к работе в сетях беспроводного широкополосного доступа на больших дальностях.
Негативное влияние факторов, связанных с увеличением дальности связи, снижается путем замены на программном уровне стандартного протокола CSMA/CA проприетарным протоколом до-
36
Национальная ассоциация ученых (НАУ) # 36, 2018
ступа поллингового типа. Данный протокол помимо рассмотренной ранее агрегации пакетов данных и собственно реализации поллинга, применяемого в топологии point - multipoint для поддержки множественного доступа с разделением времени, реализует на MAC уровне проприетарный протокол обмена данными канального уровня. Это превращает стандартные Wi-Fi устройства в проприетарное оборудование беспроводного широкополосного доступа, несовместимое со стандартным оборудованием Wi-Fi стандарта IEEE 802.11 a/b/g/n.
Данный проприетарный протокол обмена данными канального уровня поддерживает адаптивную модуляцию в зависимости от величины ошибок в канале и неколлизионные механизмы повтора передачи потерянных и искаженных пакетов, что значительно увеличивает дальность и пропускную способность канала связи.
Максимальная дальность связи любого радиооборудования определяется энергетическим параметрами устройств, затуханием радиосигнала на трассе линка и может быть получена путем расчета бюджета линка. При этом дальность связи на оборудовании Wi-Fi дополнительно зависит от многих других факторов, учесть которые в расчетах практически невозможно.
Устройства Wi-Fi, как и любые другие устройства беспроводной связи, обычно вынуждены работать в условиях интерференции, создаваемой переотражениями радиоволн от препятствий на трассе канала связи.
Переотражения радиоволн от препятствий на трасе линка вызывает многолучевое распространение радиосигналов, приводящее к так называемым замираниям на входе приемника РЭС, в том числе Wi-Fi устройств. Радиосигнал OFDM, используемый в устройствах Wi-Fi, как известно, устойчив к
негативному влиянию многолучевого распространения радиоволн. Однако параметры OFDM радиосигнала устройств Wi-Fi ориентированы на эффективное подавление переотражений при их применении в условиях офиса.
Характер переотражений в сетях беспроводного широкополосного доступа отличается от переотражений радиосигнала в офисных локальных беспроводных сетях. В частности, такой параметр, как величина частотного разноса (Guard Interval) между поднесущими OFDM радиосигнала стандарта IEEE 802.11a/b/g/n, рассчитана на эффективное подавление замираний межсимвольной интерференции (ISI), вызванных переотражениями (multipath) от стен при работе в офисных условиях. При работе на улице в сетях беспроводного широкополосного доступа временные задержки радиосигнала, вызванного переотражениями от различных препятствий, находящихся на трассе канала связи, очевидно, значительно больше значений задержек при работе в офисном применении. Поэтому Wi-Fi OFDM радиосигнал не может эффективно подавлять межсимвольную интерференцию уличного типа и подвержен замираниям (fading) при outdoor применениях в сетях беспроводного широкополосного доступа. [4]
Литература:
1. Hicaby D. CCNA Wireless 640-722 Official Cert Guide / D. Hicaby. - Cisco Press, 2016.- 627 с.
2. Coleman D. CWNA: Certified Wireless Network Administrator Study Guide / D. Coleman. -Sybex, 2015.- 464 с.
3. Agarvai R. Wireless Network Design / R. Agarvai. - LAP Lambert Academic Publishing, 2015.519 с.
4. Garg V. Wireless Communications & Networking / V. Garg. - Morgan Kaufmann, 2011.- 604 с.
РОЛЬ ЗНАНИЙ КАК ФАКТОР ПРОИЗВОДСТВА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Касымбекова Айнура Тилеугабыловна
магистрант, Карагандинский экономический университет Казпотребсоюза,
100009, г. Караганда, Республика Казахстан
THE ROLE OF KNOWLEDGE AS A FACTOR OF PRODUCTION IN MODERN CONDITIONS WITH THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES
Kassymbekova Ainura Tileugabylovna
Graduate student, Karaganda Economic University of Kazpotrebsoyuz, 100009, the city of Karaganda, the Republic of Kazakhstan
Аннотация
Системы управления знаниями в масштабах всего предприятия охватывают все виды знаний. Эти системы управления корпоративным контентом, сетевые системы знаний и инструменты совместной работы и системы управления обучением позволяют осуществлять проектирование функциональной модели системы управления знаниями на предприятия.
Abstract
Knowledge management systems across the enterprise encompass all types of knowledge. These corporate content management systems, network knowledge systems and collaborative tools and training management systems allow the design of a functional model of a knowledge management system for enterprises.
