Разработка метода оценки эффективной скорости передачи информации на базе эмпирической модели статистического связи основных параметров беспроводного канала стандарта 802.11

Autor: Dmytro Mykhalevskiy
Rok vydání: 2020
Předmět:
effective data rate
Information transfer
Mathematical optimization
Logarithm
Computer science
020209 energy
0211 other engineering and technologies
standard 802.11
Energy Engineering and Power Technology
02 engineering and technology
Industrial and Manufacturing Engineering
Empirical research
Management of Technology and Innovation
wireless channel
Standard 802.11
signal strength
assessment method
statistical relationship
lcsh:Technology (General)
021105 building & construction
0202 electrical engineering
electronic engineering
information engineering

lcsh:Industry
беспроводной канал
стандарт 802.11
эффективная скорость передачи информации
мощность сигнала
метод оценки
статистическая связь
Electrical and Electronic Engineering
Reliability (statistics)
Wireless network
Applied Mathematics
Mechanical Engineering
Empirical modelling
безпровідний канал
ефективна швидкість передачі даних
потужність сигналу
метод оцінювання
статистичний зв’язок
Computer Science Applications
Network planning and design
Control and Systems Engineering
lcsh:T1-995
lcsh:HD2321-4730.9
UDC 621.391.8
Communication channel
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol 5, Iss 9 (107), Pp 26-35 (2020)
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 5, № 9 (107) (2020): Інформаційно-керуючі системи; 26-35
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 5, № 9 (107) (2020): Информационно-управляющие системы; 26-35
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 5, № 9 (107) (2020): Information and controlling system; 26-35
ISSN: 1729-4061
1729-3774
Popis: A method of estimating the effective data rate in channels of the Standard 802.11 was proposed. It provides for the measurement of the main energy parameter using the software and hardware of the subscriber device. This method is based on the empirical models of statistical relationships between the main parameters of the channel which are obtained on the basis of experimental studies using monitoring algorithms. The solutions obtained during the implementation of this method make it possible to take into account the maximum possible number of destabilizing factors and significantly reduce the time of assessment of the effective data rate. It should be noted that this method can be used for technical diagnostics of wireless networks of Standards 802.11x at the stages of network design and operation.It was established that when using the coefficient of energy efficiency, a significant error in the displacement of the points of intersection of the linear and logarithmic mathematical model occurs. This can lead to a discrepancy between the mathematical estimates of the effective data rate and real values. The statistical relationship gives a smaller error; however, it increases requirements for empirical studies to obtain the maximum possible reliability.One of the features of the proposed method is the reliability of assessment of the effective data rate. This reliability depends on three main factors: accuracy of assessing the results based on which the mathematical model was obtained; estimation of fluctuation intervals and characteristics of the Standard 802.11 equipment of different manufacturers. The last factor can be considered as a disadvantage that involves the creation of a database of parameters of the model of statistical relationship for different devices with correction coefficients
Предложен метод оценки эффективной скорости передачи информации в каналах стандарта 802.11, который предусматривает измерение основного энергетического параметра с помощью программно-аппаратных средств абонентского устройства. Основой такого метода являются эмпирические модели статистической связи между основными параметрами канала, полученные на основе экспериментальных исследований с применением алгоритмов мониторинга. Полученные при реализации данного метода решения позволяют учитывать максимально возможное количество дестабилизирующих факторов и значительно уменьшить время оценки эффективной скорости передачи информации. Следует отметить, что такой метод может использоваться для технической диагностики беспроводных сетей стандарта 802.11х на этапах проектирования и эксплуатации.Установлено, что, используя коэффициент энергетической эффективности, возникает значительная погрешность при смещении точек пересечения линейной и логарифмической математической модели. Это может приводить к отклонению математической оценки эффективной скорости передачи информации и реальных значений. Статистическая связь дает меньшую погрешность, но повышает требования к эмпирическим исследованиям для получения максимально-возможной достоверности.Одной из особенностей предложенного метода можно выделить достоверность оценки эффективной скорости передачи информации. Такая достоверность зависит от трех основных факторов: точность оценки результатов на основе которых получена математическая модель; оценка интервалов флуктуаций и характеристики оборудования стандарта 802.11 разных производителей. Последний фактор можно выделить как недостаток, предусматривающий создание базы данных параметров модели статистической связи для различных устройств с корректирующими коэффициентами
Запропоновано метод оцінювання ефективної швидкості передачі інформації у каналах стандарту 802.11, який передбачає вимірювання основного енергетичного параметра за допомогою програмно-апаратних засобів абонентського пристрою. Основою такого методу є емпіричні моделі статистичного зв’язку між основними параметрами каналу, які отримано на основі експериментальних досліджень із застосуванням алгоритмів моніторингу. Отриманні при реалізації даного методу рішення дозволяють враховувати максимально-можливу кількість дестабілізуючих факторів та значно зменшити час оцінювання ефективної швидкості передачі інформації. Слід відзначити, що такий метод може використовуватись для технічної діагностики безпровідних мереж стандартів 802.11х на етапах проектування та експлуатації мереж.Встановлено, що використовуючи коефіцієнт енергетичної ефективності виникає значна похибка при зміщенні точок перетину лінійної та логарифмічної математичної моделі. Це може приводити до відхилення математичної оцінки ефективної швидкості передачі інформації та реальних значень. Статистичний зв’язок дає меншу похибку, але підвищує вимоги до емпіричних досліджень для отримання максимально-можливої достовірності.Однією із особливостей запропонованого методу, можна виділити достовірність оцінювання ефективної швидкості передачі інформації. Така достовірність залежить від трьох основних факторів: точність оцінювання результатів, на основі яких отримана математична модель; оцінювання інтервалів флуктуацій та характеристики обладнання стандарту 802.11 різних виробників. Останній фактор можна виділити як недолік, що передбачає створення бази даних параметрів моделі статистичного зв’язку для різних пристроїв із корегуючими коефіцієнтами
Databáze: OpenAIRE