Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Механизмы обеспечения QoS в беспроводных пакетных сетях нелицензируемого диапазона Ле Чан Дык

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ле Чан Дык. Механизмы обеспечения QoS в беспроводных пакетных сетях нелицензируемого диапазона: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.12.13 / Ле Чан Дык;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»], 2018.- 164 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Анализ проблем и решений по обеспечению качества обслуживания в беспроводных сетях нелицензируемого диапазона 11

1.1 Проблемы обеспечения QoS в WLAN из-за влияния беспроводных технологий в нелицензируемом диапазоне 11

1.1.1 Беспроводные технологии в нелицензируемом диапазоне 12

1.1.2 Взаимодействие беспроводных технологий 16

1.1.3 Решения по обеспечению интерференции и сосуществования 19

1.2 Внутренние проблемы обеспечения QoS в IEEE 802.11 23

1.2.1 Проблемы в обеспечении качества обслуживания в IEEE 802.11 23

1.2.2 Обзор решений для обеспечения QoS в WLAN сети 28

1.3 Анализ производительности беспроводной локальной сети со многими точками доступа 31

1.3.1 Анализ влияния перекрывающихся каналов 32

1.3.2 Анализ влияния расстояния между точками доступа 34

1.3.3 Анализ производительности WLAN сети со многими точками доступа 35

1.4 Цель и задачи диссертационного исследования 39

1.5 Выводы по главе 1 40

Глава 2 Разработка механизма приоритезации для обеспечения минимизации задержки в условиях конкурентной среды в WLAN сети с высокоплотным распределением устройств 41

2.1 Механизмы доступа в беспроводных локальных сетях 41

2.1.1 Механизм конкуренции 42

2.1.2 Механизм опроса 45

2.2 Анализ преимуществ и недостатков механизмов конкуренции и опроса 47

2.3 Имитационное моделирование для анализа возможности механизмов конкуренции и опроса в поддержке QoS 50

2.4 Механизм приоритезации для обеспечения минимизации задержки в условиях конкурентной среды в высокоплотной беспроводной локальной сети 54

2.4.1 Механизм обеспечения QoS посредством приоритезации для WLAN сетей со многими точками доступа 56

2.4.2 Приоритезация при конкуренции между точками доступа с одинаковым значением m 58

2.4.3 Процедура определения значений [x, y] 63

2.4.4 Downlink-передачи в процессе DCF out 66

2.5 Выводы по главе 2 67

Глава 3 Разработка механизма мультиопроса на основе приоритезации для высокоплотной беспроводной локальной сети 69

3.1 Обзор механизмов мультиопроса 69

3.1.1 Список опроса и стратегии опроса 69

3.1.2 Обзор механизмов одиночного опроса и мультиопроса 72

3.2 Механизм мультиопроса на основе приоритезации 75

3.2.1 Реализация механизма обновления списка опроса 76

3.2.2 Решение проблемы скрытого узла в PLU-периоде 80

3.2.3 Реализация механизма мультиопроса 82

3.2.4 Решение проблемы скрытого узла в MPP-периоде 83

3.3 Оценка эффективности механизма мультиопроса с точки зрения расхода опроса 84

3.4 Оценка эффективности механизма мультиопроса с точки зрения критериев QoS 89

3.4.1 Выбор программных обеспечений для моделирования 89

3.4.2 QoS-критерии в моделировании 93

3.4.3 Моделирование механизма мультиопроса 94

3.5 Выводы по главе 3 100

Глава 4 Разработка метода назначения интервала эффективной передачи данных в механизме мультиопроса 102

4.1 Проблемы использования интервала эффективной передачи данных в IEEE 802.11e 102

4.2 Анализ параметров трафика для эффективного управления передачей данных 104

4.3 Обзор методов назначения интервала эффективной передачи данных TXOP 106

4.4 Разработка метода планирования трафика для механизма мультиопроса 109

4.5 Выводы по главе 4 118

Заключение 119

Список сокращений и условных обозначений 121

Список литературы 126

Приложение А. OPNET симулятор 151

Приложение Б. OPNET конфигурация для реализации предложенного механизма 156

Приложение В. Акты о внедрении 159

Проблемы в обеспечении качества обслуживания в IEEE 802.11

В предыдущем разделе был проведен анализ влияния беспроводных технологий в ISM-диапазоне для поддержки QoS в WLAN сети. Можно сказать, что WLAN сильно влияет на рассмотренные беспроводные технологии при работе на близком расстоянии. Таким образом, проблема поддержки QoS в WLAN является внутренней, то есть должны быть затронуты вопросы взаимодействия компонентов WLAN, влияния беспроводных сетей между собой и возможность обеспечения различных типов трафика в сети. В этом разделе рассмотрим внутренние проблемы обеспечения QoS и проанализируем существующие решения.

В настоящее время Wi-Fi используется в разных настройках: от домашней сети, рынка IoT и корпоративных сетей до сетей беспроводной сети в масштабе города. В результате развертывание WLAN становится более высокоплотным [135]. Рисунок 1.5 показывает прогноз роста Wi-Fi точек доступа от 2015 г. до 2020 г. и на рисунке 1.6 представлен прогноз роста Wi-Fi трафика от 2014 г. до 2019 г. [62]. Таким образом, ситуация, при которой существует много WLAN, развернутых в непосредственной близости друг от друга, и все они одновременно пытаются доставить как можно больше данных, становится высоковероятной. Поэтому WLAN начинают подвергаться перегруженности и интерференции между собой. Эта перегрузка и интерференция существенно ограничивают производительность сосуществующих беспроводных локальных сетей.

В целом развертывание Wi-Fi приводит к существенному увеличению не только количества станций, использующих их, но и количества точек доступа. При этом интерференция между BSS является серьёзной проблемой. Wi-Fi работает в нелицензируемом диапазоне частот с 13 каналами, и существует несколько групп трех непересекающихся каналов, например, 1, 6 и 11. Эта нехватка частотных ресурсов приводит к возникновению ряда проблем: перекрывающиеся базовые наборы (OBSS – Overlapping Basic Service Set), проблема скрытого узла (HNP – Рисунок 1.5 – Прогноз роста Wi-Fi точек доступа с 2015 г. до 2020 г Hidden node problem), проблема незащищенного узла (ENP – Exposed node problems), интерференции между узлами: AP – AP, AP – STA (STA – станция), STA – STA [8, 10].

OBSS возникает в случае, когда два или более BSS работают на том же канале, а передачи некоторых клиентов, принадлежащих к одной BSS, влияют на станции (клиентов) в других BSS. В работе [70] показано, что широкий диапазон задержек и ухудшение пропускной способности наблюдаются в зависимости от степени перекрытия и количества перекрывающихся BSS.

Проблема скрытого узла порождает серьезные потери [87, 123]. Как следствие, ухудшается пропускная способность. В то же время проблема незащищенного узла [112, 214] приводит к снижению производительности. Различают 5 категорий [168] проблем:

1. Проблема HNP в едином BSS: если STA A и STA B в одном BSS не могут слышать друг друга, любая из них может начать передачу даже в то время как другая передает кадр; кадры этих станций сталкиваются в AP (рисунок 1.7 а).

2. Проблема HNP между различными BSS: если STA в разных BSS не могут слышать друг друга, коллизии кадров будет происходить в одной или обоих АР в BSS.

3. Проблема HNP с наложенной мощностью: одновременная передача двух STA разрушает кадры, переданные третьей STA. Другими словами, третья STA страдает от проблемы HNP из-за наложенной мощности других двух STA.

4. Проблема ENP – ненужное восприятие несущей (carrier sensing) передачи STA не позволяет другим STA передавать кадры и наоборот (рисунок 1.7 б).

5. Проблема ENP с наложенной мощностью: когда обе STA A и B передают, третья STA C не может инициировать передачу, так как сумма мощности передачи STA A и STA B вводит STA C в заблуждение, несмотря на отсутствие столкновений.

Проблемы,упомянутые выше, порождают разные типы интерференций с разными последствиями [170], но наиболее серьезными последствиями являются отбрасывание связи (link suppression), эффект взаимной блокировки (deadlock effect) и эффект усиления интерференции. Они могут потенциально усилиться в развертывании совместного канала, тем самым значительно снизив производительность.

На рисунке 1.8 представлено отбрасывание связи AP – AP. Передача в одном BSS останавливает возможные передачи у других BSS. Этоприводит к уменьшению утилизации ссылки передачи. Например, AP2 услышит передачу STA1 – AP1, таким образом, AP2 не может инициировать передачу с STA3. Аналогично для случая STA – STA отбрасывание связи. На рисунке 1.9 представлено отбрасывание связи STA – AP. Например: AP1 передает пакеты STA1, STA2 услышит AP1, таким образом STA2 не может начинать передачу с AP2.

На рисунке 1.10 представлен эффект взаимной блокировки. Он представляет собой следствие существования проблемы скрытого узла и возникает при использовании механизмов RTS/CTS (Request to Send/Clear to Send). При возникновении этого эффекта соответствующие точки доступа будут ждать друг друга, потому что они не могут ответить сообщением CTS на RTS, который ранее получили от своих ассоциированных клиентов. Другими словами, обе АР ждут друг друга и не начинают свои передачи из-за присутствия скрытого узла в каждом BSS. Обе АР устанавливают NAV (Network Allocation Vector) и никто не отвечает за свое RTS-сообщение. Например: STA1 передает RTS на AP1, AP1 тогда ждет за SIFS интервал и AP2 устанавливает NAV. В течение этого SIFS, STA2 передает RTS на AP2, однако AP2 не сможет ответить сообщением CTS, и АР1 также устанавливает NAV из-за получения RTS от STA2. Таким образом, эти станции и точки доступа не могут передать данные.

Эффект усиления интерференции происходит, когда столкновения приводят к объединению сигналов. Этот комбинированный сигнал, который может быть сильнее индивидуального сигнала, вызывает интерференцию в более широком диапазоне.

В дополнение к быстрому развертыванию WLAN, новые приложения, такие как голос и видео, также предъявляют дополнительные требования к беспроводным сетям. Возможность транслировать видео высокой четкости дома и в движении, одновременно передавая большие файлы по сети, требует большую пропускную способность, которую не могут обеспечить существующие WLAN. Кроме того, чувствительный к задержке характер голосовых и видео приложений делает доставку такого контента еще более сложной для таких сетей [20, 67, 97, 156, 201, 229, 235]. Однако предоставление QoS в приложениях с использованием традиционных стандартов IEEE 802.11 затруднено, поскольку они не содержат явных механизмов дифференциации служб. Эти стандарты имеют только базовую распределенную координационную функцию DCF и дополнительные функции координации PCF, у которых много недостатков (подробно рассмотрено в главе 2). Даже при использовании IEEE 802.11e [106], который представляет собой поправку для обеспечения QoS, качество обслуживания в высокоплотной WLAN сети поддерживается слабо, что обоснует актуальность данной диссертации.

Приоритезация при конкуренции между точками доступа с одинаковым значением m

Значение k – количество станций STA в одной группе m – используется для конкуренции между точками доступа по принципу наименьшего: чем меньше значение k, тем быстрее точка получает право доступа к среде. Это дает способность быстро освободить среду настолько, насколько это возможно, и уменьшает задержку для других точек доступа. После ожидания ODIFS(m) запускается процедура обратного отсчета Backoff Time (к): Backoff Тіте{к) = RandomQ x slotjime. (2.3)

RandomQ является произвольным значением в диапазоне значений [х, у], где [х, у] зависит от к, и п - количество одновременно конкурирующих АР (т.е. одинаковое значение т и одинаковый интервал значений к согласно таблице 2.4).

После процесса обратного отсчета Backoff Time, если среда еще свободна (idle), выполняется downlink-передача и, следовательно, будет происходить процесс мультиопроса (и/?/ш-передача). Другие точки доступа (точки имеют одно и то же значение т, но значение к больше) не могут захватить право доступа к среде. Они должны откладывать передачу на свое значение Backoff Time. После того, как среда станет свободной, эти АР снова начинают процедуру обратного отсчета, но уже с меньшим размером Backoff"Time, определяемого предыдущим значением счетчика обратного отсчета и, соответственно, с меньшим значением времени ожидания. При этом очевидно, что чем большее число раз АР откладывает передачу по причине занятости среды, тем выше вероятность того, что в следующий раз она получит доступ к среде передачи данных. АР вернется к конкурсному процессу с новой группой т после того, как процесс мультиопроса будет выполнен, т.е. все STA, принадлежащие текущей группе т данной АР, были опрошены.

Рассмотрим пример (рисунок 2.16). Предположим, что WLAN имеет несколько точек доступа, и они используют каналы 1, 6, 11, чтобы уменьшить смежную интерференцию. Но каждая группа точек доступа, принадлежащих одному и тому же каналу, еще и влияет друг на друга. В этом случае рассмотрим канал 1 с точками доступа: АРІ, АР5, АР9 и соответствующими STA. Деятельность каждой группы каналов отличается, то есть функционирование DCF out механизма при канале 1 будет не связано с DCF out при каналах 6 и 11. Это также означает, что передача данных и ожидание когда среда занята в одной группе каналов не будут связаны с другими группами каналов. Рисунок 2.16 - Пример работы механизма DCF out между точками доступа

На рисунке 2.17 показаны списки опроса этих АР (эти списки опроса создаются согласно приоритезации правилу приоритезации и благодаря PLU-механизму).

Предположим, что в данный момент, STA3 (т = 1) АР9 передает данные. Таким образом, API и АР5 должны прекратить свою деятельность. После того, что STA3 (АР9) завершит передачу, среда становится свободной. При этом АР будут снова начинать процесс конкуренции, а именно (Рисунок 2.18):

- API ждет ODIFS = SIFS + 1 timeslot, так как к р=\ 0

- АР5 ждет ODIFS = SIFS + 2 timeslots, так как k%L\ = 0 и k%L52 0

- АР9 ждет ODIFS = SIFS + 4 timeslots, так как k pJ2 3 = 0 и k pJ4 0

Таким образом, API начнет процесс backoff раньше, чем АР5 и АР9. После процесса backoff, поскольку среда все еще свободна API будет занимать право управления средой. Она будет выполнять downlink-передачу и затем процесс муль-тиопроса. На Рисунке 2.18 для упрощения введено обозначение «Пакеты» для процесса передачи данных и не указываются другие типы пакетов, например, АСК. Рисунок 2.17 - Списки опроса точек доступа

Во время работы точки доступа API и АР5 отложат Backoff Time. Для АР9, поскольку ее время ожидания еще не закончилось, а среда уже стала занятой, будет перезапущено время ожидания при освобождении среды. Аналогичным образом для точки доступа API.

Легко видеть (Рисунок 2.18), что вероятность того, что группа т с более высоким приоритетом будет обслуживаться быстрее, больше. Следует отметить, что не всегда группа т с меньшим к будет получать контроль быстрее, чем такая же группа т но с большим к. Например, =53 = 2 и =13 = 1: несмотря на то, что у АР5 (т = 3)к больше, она контролирует среду раньше API. Это объясняется тем, что значения Random случайно выбираются в диапазоне значений [JC, у]. Это приводит к тому, что Backoff"Time значения также разнятся. Процесс определения значений [х, у] рассмотрен в следующем разделе.

Моделирование механизма мультиопроса

Создадим 8 сценариев (сценарий 1 - сценарий 8), при этом сценарии 1, 2, 3, 4, созданы с 2, 3, 5, 8-ю точками доступа, соответственно. Эти сценарии будут работать без использования предложенного механизма мультиопроса. Сценарии 5, 6, 7, 8 создаются с теми же правилами, но работают с предложенным механизмом мультиопроса. Есть 4 STA, подключенных к каждой точке доступа.

На рисунке 3.11 представлен сценарий 1 с 2-мя АР и 8-ю STA. 5 различных приложений были сконфигурированы с помощью Application config (для инициализации приложений и параметров каждого приложения - Рисунок 3.12) и Profile config (для установления деятельности каждого приложения - Рисунок 3.12): Voice (IP telephone, PCM Quality Speech), Video (Video Conferencing с высоким разрешением, VCR quality video), HTTP (Heavy browsing Image browsing), FTP (большая и средняя нагрузка), Email (большая и средняя нагрузка) с разными параметрами, которые были выбраны случайным образом (рисунок 3.13). Каналы устройств перекрывающиеся. Предполагается, что каждая STA всегда имеет трафик для отправки. Это означает, что p = 0 (формула (3.1)). Процесс обновления опроса был установлен как 3 (это означает, что список опроса будет обновляться 3 раза).

В таблице 3.5 описаны параметры Wireless LAN точек доступа и станций по умолчанию. Следует отметить, что поскольку изменения на физическом уровне не влияют на работу предложенного механизма доступа на MAC-уровне, для простоты в моделировании использованы физические характеристики IEEE 802.11g и максимальную скорость передачи данных 54 МГб/с (параметры даны на английском языке в соответствии с конфигурацией в OPNET). Рисунок 3.11 - Сценарий 1

Для моделирования предлагаемого механизма можно создать сценарии на основе доступных моделей, максимально и точно представляющие работу механизма. Воспользуемся гибкостью в настройке Applications и Profiles наряду с доступными моделями, которые очень хорошо поддерживаются в OPNET для создания пользовательских сценариев. Каждый сценарий соответствует одному обновлению списка опроса. Создадим 3 последовательных сценария, то есть проведем обновления списка опроса 3 раза. Каждый список опроса соответствует различным конфигурациям в STA. Рисунок 3.14 иллюстрирует смысл конфигурации Applications и Profiles в OPNET: приложения могут реализовываться как в течение процесса моделирования, так и в течение заданного периода времени.

На рисунке 3.15 представлен пример конфигурации приложений VoIP1 и VoIP2 в сценарии 1, а на рисунке 3.16 – пример установки 3-х списков опроса в одной STA. В Приложении Б приведены параметры модели, включающие тип приложения, время начала профиля каждого приложения (сек), подробности конфигурации сценариев для предлагаемого механизма, которые задаются случайным образом и соблюдают некоторые ограничения, как указано в работе [39].

На рисунках 3.17, 3.18 и 3.19 представлены результаты моделирования. Для отображения результатов моделирования представлены нормализованные графики.

При использовании предложенного механизма мультиопроса средняя задержка и среднее количество попыток повторной передачи уменьшаются на 53% и 46% соответственно по сравнению со случаем без предложенного механизма муль-тиопроса. Это объясняется тем, что с помощью механизма приоритезации (глава 2), трафик, чувствительный к задержке с более высоким приоритетом передается раньше, чем трафик, менее чувствительный к задержке. К тому же применение механизма опроса на основе конкуренции между точками доступа, а не между всеми STA, позволяет снизить время backoff_time и IFS, в результате чего также уменьшается задержка. Механизм PCF_in помогает избежать интерференции между работающими на одном канале STA и устраняет проблемы скрытого узла и незащищенного узла, так как станции не могут сделать передачу без разрешения точек доступа. Таким образом, потеря пакетов уменьшается, и это означает, что количество попыток повторной передачи значительно снизилось.

Как обсуждалось ранее, расходы опроса предложенного механизма значительно уменьшаются по сравнению с другими механизмами, что является основой для предположения, что пропускная способность сети будет увеличиваться. Однако, как показано на рисунке 3.19, средняя пропускная способность при использовании предложенного механизма уменьшилась на 9%. Это объясняется тем, что в предложенном механизме реализована передача трафика с различными уровнями приоритета на основе списков опроса, которые были созданы ранее. Кроме того, предложено использовать механизм мультиопроса, чтобы уменьшить расходы опроса и передать несколько пакетов одновременно. Тем не менее, все виды трафика, а также служебные пакеты передаются с использованием фиксированных значений SI (Service Interval) и TXOP как в IEEE 802.11e. Это приводит к большому количеству проблем, в частности, снижению пропускной способности беспроводной сети. В главе 4 подробно проанализируем эти проблемы и предложим решения для повышения пропускной способности сети.

Разработка метода планирования трафика для механизма мультиопроса

В этом подразделе предлагается эффективный метод планирования трафика для механизма мультиопроса в WLAN путем изменения значений TXOP и SI в IEEE 802.11e: EMATMM – Effective Method to Assign TXOP for Multipolling Mechanism [5]. В данном методе значения TXOP назначаются исходя из значений поля размера очереди (Queue Size – QS) в QoS-кадрах для передачи точке доступа данных о фактической потребности в ресурсах [107]. При этом удалось преодолеть ограничения, которые были предложены в методах, основанных на оценке количества поступающих пакетов. В случае использования EMATMM, механизм мультиопроса может обеспечить поддержку QoS как для трафика CBR, так и VBR.

Параметры в PLUR-кадре (рисунок 3.4), особенно Uplink parameters, используются для обновления необходимой для правильного назначения TXOP и SI информации. Будем использовать кадр ACK-G, который определяется в Таблице 3.2 как BlockACK [107], для уменьшения расходов на подтверждения.

Новизна метода EMATMM заключается в распределении доступной пропускной способности на основе фактического количества данных, ожидающих передачу в каждой STA в списке опроса. Этот метод предложен на основе подхода ARROW [200], но он не только может преодолеть ограничения предыдущих предложений, выполняющих распределение доступной пропускной способности на основе оценки буферизованных данных в каждой STA, но и снизить нежелательные задержки из-за размера очереди. Также предлагается новый способ организации контроля допуска (admission control) для обеспечения точности, надежности и стабильности беспроводной локальной сети.

Предположим, что у каждой STA в каждом периоде только один TS – поток трафика. После окончания процесса DCF_outi-1 начнется процесс PCF_ini. В зависимости от каждого конкретного случая может понадобиться обновить список опроса PLU-периодом. Затем для опроса AP будет отправлять MPP-кадр всем STA в списке опроса текущей группы m. Количество опрошенных станций зависит от оставшегося времени CFP-длительности и рассчитывается ниже.

Пусть все станции к текущей группы т выполняют передачу данных (рисунок 4.3). После передачи от последней станции АР закончит текущий CFP и перейдет на СР-период. В СР-периоде CAP (Controlled Access Phase) [107] будут использоваться для передачи новых приходящих пакетов. В каждой САР может быть один МРР-кадр. Следует отметить, что МРР-кадр может измениться в зависимости от количества опрашиваемых STA [11, 12].

Поскольку опрос STA должен соответствовать требованиям mSI и MSI, чтобы не вызвать конфликт между станциями и обеспечить задержку передачи не больше предельной, между САР задаются «окна» At (Рисунок 4.3). Использование At для й?ом и/ш -передачи позволяет сократить задержку из-за ожидания после downlink-передачи предыдущего СР-периода. Значения At и доступное количество САР рас Рисунок 4.3 – Обобщенная временная диаграмма работы EMATMM

а. Метод назначения TXOP в EMATMM

Целью метода является назначение необходимых значений TXOP в соответствии с фактическими требованиями несмотря на временные зависимости трафика. Сначала TXOPi,j будет использоваться для передачи пакетов, информация о которых была сообщена точке доступа в PLU (рисунок 4.4). Затем в момент времени tj, информация о размере очереди будет отправлена точке доступа с помощью QS поля, в котором указывается количество новых пакетов в течение TXOPi,j и количество пакетов, которые не были переданы успешно в TXOPi,j.

После чего АР рассчитывает и назначает TXOPij+i станции STAt для передачи пакетов в qei. В момент tj+i информация в qei+1 указывает на количество новых пакетов, приходящих в течение интервала [tj, tj+i], и количество пакетов, которые не были переданы успешно в TXOPtj+i. В этом случае АР рассчитывает и назначает TXOP ij+2 станции STAt для передачи пакетов в qei и так далее. Значения ТХОР рассчитываются по следующей формуле:

Таким образом, предлагаемый метод позволяет получить точную информацию об изменяющихся во времени свойствах каждого TS и способен соответствующим образом адаптировать длительность TXOP. Это является существенным, особенно в случае пульсирующего и VBR-трафика.

б. Метод назначения SI

В соответствии с вышеуказанным методом пакеты, которые не были успешно переданы в предыдущем TXOP (обозначим как TXOPi,j), будут переданы в текущей TXOP (обозначим как TXOPi,j+1). Однако это приведет к увеличению задержки данных, приходящих в предыдущем 57-интервале. Это связано с тем, что mSI, в котором STA имеет право передавать, является фиксированным. Однако, как видно на рисунке 4.5, если mSI уменьшить настолько, насколько и значение ТХОРоЫ, необходимое для передачи ранее поставленных в очередь пакетов, то можно избежать задержки путем изменения времени начала mSI. С применением результата исследования [137] рассчитаем новый mSI: mSInew = mSIi _ TXOPold, (4.6) где TXOPij+1 = TXOPold + TXOPnew; TXOPold - TXOP для пакетов, которые не были переданы успешно в TXOPi; TXOPnew - TXOP для новых пакетов.

в. Обеспечение максимально допустимой задержки

Как видно из рисунка 4.6, для каждой STAt данные, поступающие в интервале [t.,tj+l ], могут передаваться не ранее TXOPtj+2 начиная с /. Поэтому, чтобы не превышать верхнюю границу задержки MSDUs пакетов (Delay Bound), рассмотрим наихудший случай, когда интервалы обслуживания равны MSIi и длительность TXOPij+2 равна MTD.

Вышеприведенные выражения показывают, что значения MSI, используемые в предлагаемом методе, должны быть меньше MSL простого планировщика согласно формуле (4.1). Следовательно, предлагаемый метод должен планировать значения ТХОР ближе друг к другу по сравнению с такими планировщиками, как простой и SETT-EDD. Это приводит к увеличению количества ТХОР, которые должны быть назначены для размещения одинакового объема трафика, что приводит к увеличению расхода. Однако за счет использования механизма мультиопроса и BlockACK негативный эффект будет значительно уменьшаться.

Поскольку основной задачей СР-периода в механизме мультиопроса в [11, 12] является выполнение DCF out для обеспечения конкуренции с другими точками доступа в сети, время выполнения DCF_out должно быть гарантировано. При этом downlink-передача сразу после DCF_out рассчитывается в зависимости от остаточной продолжительности.