С.Л. Устинова, студ.;
рук. Н.С. Губонин, д.т.н.,проф. (МЭИ (ТУ))
Исследование пропускной способности ЛИС с
беспроводным доступом при использовании ШПС типа DSSS в условиях большой
нагрузки и при применении фрагментации пакетов
В работе проводится
исследование пропускной способности беспроводной локальной информационной сети
при использовании фрагментации пакетов, применяемой для снижения влияния помех.
Пропускная способность исследована на основе аналитической модели [1].
Эта модель
рассчитана на бесконечное число пакетов в очереди, причем длина пакетов
является случайной величиной. Для получения оценки пропускной способности были
приняты допущения: длина пакетов является постоянной величиной, а их количество
в очереди ограничено. В соответствии с математической моделью и введенными
допущениями была разработана алгоритмическая модель, с помощью которой можно
проводить исследование пропускной способности беспроводной сети при вариации ее
параметров. Эти параметры приведены в таблице 1.
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
Название параметра |
Обозн. |
Миним. знач. |
Макс. знач. |
|
Количество пакетов в очереди |
n |
1 |
Не огран. |
|
Порог фрагментации |
Lf |
Lmin |
Lmax |
|
Длина пакетов в очереди |
L |
Lmin |
Lmax |
|
Параметр, характеризующий среду распространения |
BER |
10-6 |
10-3 |
|
Вероятность выбора следующего пакета из очереди
после успешной передачи |
W0 |
0 |
1 |
|
Вероятность начала передачи каждой станцией |
t |
0 |
1 |
|
Количество станций |
N |
1 |
Не огран. |
|
Скорость передачи информации |
v |
1Мбит/с |
11Мбит/с |
При моделировании сети все постоянные величины были взяты в соответствии со стандартом IEEE 802.1.
Модель реализована в среде MathCAD, результаты представлены в виде графиков.
Рис.1
S – пропускная способность [байт/с]
Lf – порог фрагментации [байты]
BER – параметр, характеризующий среду распространения
n – количество пакетов в очереди
Для примера на рис.1 показана зависимость пропускной способности от порога фрагментации при изменении параметра BER (семейство сплошных линий) и количества пакетов в очереди (семейство пунктирных линий).Пропускная способность сети возрастает, если увеличивать значение порога фрагментации. При малых значениях порога фрагментации, когда размер данных в байтах меньше размера заголовка, скорость передачи будет определятся, в основном, скоростью передачи заголовка, которая составляет 1 Мбит/с. Очевидно, что при увеличении вероятности искажения одного бита информации (BER), вероятность искажения пакета, состоящего из нескольких бит, тоже увеличивается. А при увеличении искажений пропускная способность сети уменьшается. Увеличение количества пакетов в очереди (n) уменьшает пропускную способность, это можно объяснить тем, что уменьшается вероятность выбора пакета из очереди.
Литература
1. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. – М.: Техносфера, 2003.-512с. : ил.