Сравнительный анализ качества сервиса беспроводных сетей с межуровневым взаимодействием

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Problems of Informatization and Management; Vol. 1 No. 69 (2022); 30-34
Проблемы информатизации и управления; Том 1 № 69 (2022); 30-34
Проблеми iнформатизацiї та управлiння; Том 1 № 69 (2022); 30-34
ISSN: 2073-4751
Popis: The demand for on the go, anywhere, anytime access to services has led to current efforts to integrate heterogeneous wireless networks. In particular, the methods of ensuring the compatibility of IEEE 802.11x (WLAN) and IEEE 802.16 (WiMAX) wireless local area networks with cellular networks of the 4G and 5G generations as additional systems in providing bandwidth and coverage have attracted a lot of attention. Next-generation wireless networks are by definition heterogeneous networks that integrate different radio access technologies (RATs) with maintenance of a given quality of service (QoS) provided that the signal-to-interference plus noise ratio (SINR) at the receiver is greater than a certain threshold. In this approach, the network with the best QoS according to the set of requirements is selected. When these requirements are not met, an intersystem transition between networks is performed. This article analyses the methods of ensuring local and end-to-end (End-to-End, e2e) quality of service in heterogeneous wireless networks and defines the information criterion of the QoS triplet "throughput - delay - number of bit errors". The study takes into account the traffic class of each call and considers intra-network and inter-network interference. The approach to analysis is based on modelling the system as a multidimensional Markov chain. This analysis simplifies the estimation of throughput under SINR constraints in various wireless networks. Based on this analysis, real-time and transformed-time call service performance evaluation results are obtained in each RAT and under different network sizes. Спрос на доступ к услугам во время движения, в любом месте и в любое время привел к усилиям по интеграции гетерогенных беспроводных сетей. В частности, привлекли внимание методы обеспечения совместимости беспроводных локальных сетей стандартов IEEE 802.11x (WLAN) и IEEE 802.16 (WiMAX) с сотовыми сетями поколений 4G и 5G как дополнительных систем в обеспечении пропускной способности и покрытия. Беспроводные сети следующих поколений по определению являются гетерогенными сетями, в которые интегрированы различные технологии радиодоступа (RAT) с поддержанием заданного качества сервиса (QoS) при условии того, что соотношение сигнал/помеха плюс шум (SINR) в приемнике больше некоторого порога. При этом подходе выбирается сеть с наилучшей QoS в соответствии с набором требований. Когда эти требования не выполняются, осуществляется межсистемный переход между сетями. В этой статье анализируются методы обеспечения локального и сквозного (End-to-End, e2e) качества сервиса в гетерогенных беспроводных сетях и определяется информационный критерий триплета QoS "пропускная способность – задержка – количество битовых ошибок". В исследовании принят во внимание класс трафика каждого вызова и учитываются внутрисетевые и межсетевые помехи. Подход к анализу базируется на моделировании системы как многомерной цепи Маркова. Этот анализ позволяет упростить оценку пропускной способности при ограничениях SINR в разных беспроводных сетях. На основе этого анализа получены результаты оценки эффективности обслуживания вызовов в режиме реального времени и в трансформированном времени в каждой RAT и под разными размерами сети. Попит на доступ до послуг під час руху, у будь-якому місці та в будь-який час призвів до нинішніх зусиль щодо інтеграції гетерогенних безпроводових мереж. Зокрема, привернули багато уваги методи забезпечення сумісності безпроводових локальних мереж стандартів IEEE 802.11x (WLAN) та IEEE 802.16 (WiMAX) зі стільниковими мережами поколінь 4G та 5G як додаткових систем у забезпеченні пропускної спроможності та покриття. Безпроводові мережі наступних поколінь за визначенням є гетерогенними мережами, у які інтегровані різні технології радіодоступу (RAT) з підтриманням заданої якості сервісу (QoS) за умов того, що співвідношення сигнал/завада плюс шум (SINR) у приймачs більше за деякий поріг. При цьому підході обирається мережа з найкращою QoS відповідно до набору вимог. Коли ці вимоги не виконуються, здійснюється міжсистемний перехід між мережами. У цій статті аналізуються методи забезпечення локальної та наскрізної (End-to-End, e2e) якості сервісу в гетерогенних безпроводових мережах та визначається інформаційний критерій триплету QoS "пропускна спроможність – затримка – кількість бітових помилок". У дослідженні взятий до уваги клас трафіку кожного виклику та враховуються внутрішньомережні й міжмережні завади. Підхід до аналізу базується на моделюванні системи як багатовимірного ланцюга Маркова. Цей аналіз дозволяє спростити оцінку пропускної спроможності при обмеженнях SINR у різних безпроводових мережах. На основі цього аналізу отримані результати оцінки ефективності щодо обслуговування викликів у режимі реального часу та в трансформованому часі в кожній RAT та під різними розмірами мережі.
Databáze: OpenAIRE