Разработка и исследование моделей и методов повышения эффективности сетей беспроводного доступа стандарта IEEE 802.11 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат наук Викулов Антон Сергеевич

• Викулов Антон Сергеевич
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Викулов Антон Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ БЛВС СТАНДАРТА IEEE

1.1. Предварительные замечания

1.2. Анализ развития сетей IEEE

1.3. Анализ структуры IEEE 802.11 в рамках модели ВОС

1.4. Анализ современных архитектур сетей IEEE

1.5. Услуги сетей IEEE

1.6. Анализ современных тенденций и перспектив сетей IEEE

1.7. Выводы по главе

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БЛВС СТАНДАРТА IEEE

2.1. Анализ некоторых инженерных аспектов построения БЛВС

2.2. Анализ критериев радиомоделирования

2.3. Анализ подходов к частотно-территориальному планированию

2.4. Проблемы проектирования БЛВС

2.5. Анализ помех в сетях IEEE

2.6. Анализ влияния внутриканальных помех

2.7. Анализ влияния межканальных помех

2.8. Анализ влияния помех сторонней природы

2.9. Анализ подходов к моделированию БЛВС стандарта IEEE

2.10. Статистический анализ трафика сетей IEEE

2.11. Структура исследования

2.12. Выводы по главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ КАНАЛА IEEE 802.11n/ac ДЛЯ ЗАДАЧИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЕТИ СТАНДАРТА IEEE

3.1. Анализ подходов к моделированию канала IEEE

3.2. Постановка задачи моделирования

3.3. Значение числа бит на символ для задачи моделирования канала

3.4. Дискретная зависимость числа бит на символ от отношения сигнал/шум72

3.5. Аппроксимация зависимости

3.6. Практическое исследование размера кадра в БЛВС

3.7. Анализ времени занятости канала

3.8. Расчет длительности передачи кадра

3.9. Оценка ошибки аппроксимации

3.10. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАНАЛА И РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ ЧИСЛА КАДРОВ В БЛОКЕ A-MSDU ДЛЯ ЯЧЕЙКИ СЕТИ СТАНДАРТА IEEE 802.11ac

4.1. Анализ механизмов агрегирования кадров

4.2. Анализ подходов к моделированию A-MPDU и A-MSDU

4.3. Постановка задачи

4.4. Модель для идеального случая

4.5. Модель для случая наличия ошибок в канале передачи

4.6. Расчет эффективности для случая наличия ошибок в канале

4.7. Метод выбора оптимального числа кадров в блоке

4.8. Выводы по главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ МЕЖКАНАЛЬНЫХ ПОМЕХ И МЕТОДА ОЦЕНКИ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЯЧЕЙКИ СЕТИ СТАНДАРТОВ IEEE 802.11 n/ac

5.1. Межканальные помехи в сетях IEEE

5.2. Исследования влияния межканальных помех в сетях IEEE

5.3. Постановка задачи моделирования

5.4. Модель межканальных помех

5.5. Модель затухания помехообразующего сигнала

5.6. Имитационная модель затухания

5.7. Модель деградации отношения сигнал/шум

5.8. Модель влияния на скорость передачи

5.9. Сценарии использования сетей IEEE 802.11n/ac

5.10. Выбор расчетных сценариев

5.11. Результаты расчетов и их анализ

5.12. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ДОКУМЕНТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВНЕДРЕНИЕ ОСНОВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование моделей и методов повышения эффективности сетей беспроводного доступа стандарта IEEE 802.11»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации. Появившиеся в конце 90-х годов ХХ века беспроводные локально-вычислительные сети стандарта IEEE 802.11 за прошедшие годы прошли длительный процесс развития и в конце второго десятилетия XXI века испытывают бурный рост. БЛВС стандарта IEEE 802.11 во многом определяют технологический состав современных сетей радиодоступа наравне с такими технологиями как сети 3G, LTE, WiMAX и др.

В настоящий момент сети IEEE 802.11 имеют широчайшее применение в корпоративном секторе, в публичных сетях операторов связи и различных персональных устройствах домашнего применения, решая широкий спектр задач по передаче данных - от обеспечения работы бизнес-критичных приложений до индустрии развлечений.

При этом в свете ожидаемого перехода к сетям пятого поколения (5G), в отрасли сильны тенденции по интеграции различных технологий доступа с сетями LAN. В частности уже сегодня операторами связи широко применяется практика выгрузки (Offload) трафика сотовой связи в локальные сети, и в том числе стандарта IEEE 802.11 с целью разгрузки сети общего пользования.

Таким образом, в инженерной и проектной практике как никогда актуальными являются проблемы обеспечения решения проектных задач соответствующими расчетными и аналитическими методами.

Отметим, что стандарт не регламентирует все возможные алгоритмы, оставляя их на усмотрение конкретных программно-аппаратных реализаций производителями.

Актуальными в данный момент дополнениями стандарта являются, в зависимости от используемого частотного диапазона, - IEEE 802.11n и IEEE 802.11ac. В 2020 году ожидается принятие новейшего дополнения IEEE 802.11ax.

Предлагаемые в работе модели и методы в полной мере могут быть применены и к исследованию сетей IEEE 802.11ax.

Степень разработанности темы. Вопросы анализа БВЛС стандарта IEEE 802.11 всегда являлись важнейшими объектами исследований. В части построения их моделей известны работы А.Е. Кучерявого, А.И. Ляхова, Е.А. Кучерявого, В.М. Вишневского, А.И. Парамонова, К.Е. Самуйлова, М.А. Сиверса, В.Г. Карташевского, G. Bianchi, B. Ginzburg и других ученых.

В этих работах были рассмотрены ряд задач моделирования как отдельных ячеек, так и сетей стандарта IEEE 802.11 в целом. Были проанализированы, в частности, вопросы построения гетерогенных сетей, вопросы обеспечения качества обслуживания в БЛВС, рассмотрена работа сетей с позиции теории массового обслуживания.

Вопросам же разработки расчетных методов для решения задач проектирования БЛВС до настоящего времени внимания не было уделено достаточно внимания.

Точно также неисследованными до настоящего времени остались вопросы оптимизации режимов блочной (агрегированной) передачи кадров в ячейке БЛВС указанного стандарта.

На решение указанных задач и направлена диссертационная работа.

Объект исследования. Объектом исследования являются беспроводные локальные вычислительные сети стандарта IEEE 802.11

Предмет исследования. Предметом исследования являются модели и методы организации сетей стандарта IEEE 802.11

Цель работы и задачи исследования. Целью работы является повышение эффективности планирования и функционирования сетей стандарта IEEE 802.11 за счет разработки моделей оценки пропускной способности и методов оптимизации использования канального ресурса и методов повышения эффективности функционирования сети стандарта IEEE 802.11n/ac.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе последовательно решаются следующие задачи:

- Анализ развития, современных тенденций и перспектив сетей IEEE 802.11

- Анализ современных архитектур сетей IEEE 802.11

- Анализ некоторых инженерных аспектов построения сетей IEEE 802.11

- Анализ помех в сетях IEEE 802.11

- Анализ проблем проектирования сетей IEEE 802.11

- Анализ подходов к моделированию БЛВС IEEE 802.11

- Статистический анализ трафика и параметров сетей IEEE 802.11

- Разработка модели канала ячейки IEEE 802.11ac

- Разработка модели механизма A-MSDU

- Оптимизация числа кадров в механизме A-MSDU

- Разработка модели межканальных помех

- Разработка модели деградации отношения сигнал/шум

- Выбор расчетных сценариев работы и анализ результатов

Научная новизна работы. Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

1. Разработана модель канала сети стандарта IEEE 802.11 отличающаяся от известных моделей тем, что в ней предлагается аппроксимация дискретной зависимости скорости передачи от отношения сигнал/шум непрерывной монотонной функцией;

2. Разработана модель, в отличие от известных моделей, позволяющая учесть влияние межканальных помех с учетом распределения узлов и их режимов работы;

3. Предложен метод расчета, использующий две оригинальные модели, позволяющие количественно учесть эффект влияния межканальных помех на пропускную способность канала стандарта IEEE 802.11;

4. Предложена модель, позволяющая количественно оценить эффективность использования канального ресурса в ячейке сети IEEE 802.11ac, и отличающаяся от известных моделей тем, что она учитывает как размер кадра, так и вероятность битовой ошибки.

Теоретическая значимость исследования.

Доказана возможность описания зависимости скорости передачи в канале IEEE 802.11 от отношения сигнал/шум непрерывной монотонной функцией.

Установлена зависимость между характеристиками межканальных помех и значением отношения сигнал/шум в канале стандарта IEEE 802.11.

Расширен класс методов оценки пропускной способности каналов стандарта IEEE 802.11 за счет учета взаимных влияний как узлов планируемой сети между собой, так и между узлами сторонних сетей этого стандарта.

Решена задача поиска оптимального числа кадров в блоке A-MSDU.

Практическая значимость исследования.

Модель может быть использована в задачах анализа функционирования и планирования сетей стандарта IEEE 802.11, а также для решения задачи оптимизации.

Модель позволяет производить количественную оценку влияния межканальных помех на функционирование канала стандарта IEEE 802.11n/ac.

Применение данного метода позволяет решать задачи анализа и планирования сетей стандарта IEEE 802.11n/ac с количественным учетом влияния межканальных помех.

Разработанный метод позволяет управлять числом кадров в блоке A-MSDU для обеспечения повышения эффективности использования канального ресурса сети стандарта IEEE 802.11.

Методология и методы исследования. При получении основных результатов работы использовались общие методы теории вероятностей и математической статистики, математического анализа и методы математической оптимизации. Численная проверка полученных аналитических решений осуществляется методами имитационного моделирования.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Модель канала стандарта IEEE 802.11n/ac для оценки эффективности функционирования сети.

2. Модель межканальных помех в сети стандарта IEEE 802.11n/ac.

3. Метод оценки пропускной способности канала стандарта IEEE 802.11n/ac c учетом межканальных помех.

4. Модель блочной передачи кадров в механизме A-MSDU стандарта IEEE 802.11ас и метод расчета оптимального числа кадров в блоке, который позволяет улучшить эффективность использования канального ресурса сети.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов диссертационной работы подтверждается корректным применением математических методов исследования, а также совпадением аналитических результатов с результатами имитационного моделирования.

Апробация результатов исследования. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 73-й и 74-й научно-технических конференциях посвященных Дню радио (2017 и 2018 годы соответственно), IV Международная научно-техническая и научно-методическая конференция "Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании", Санкт-Петербург (март 2017), The 17th/18th International Conference NEW2AN/ruSMART (август/2017 и август/2018 соответственно), 20th International Conference Distributed Computer and Communication Networks (DCCN) (сентябрь 2017), 2-й и 3-й международных конференциях «Интернет вещей и 5G» (декабрь 2016 и декабрь 2017 соответственно), 10th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT) (декабрь 2018), а также на заседаниях кафедры «Сетей связи и передачи данных» СПб ГУТ.

Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 22 научные работы, из них: 4 в рецензируемых научных изданиях, 4 в изданиях, индексируемых в международных базах данных.

Соответствие паспорту специальности. Диссертационная работа выполнена по специальности 05.12.13 - «Системы, сети и устройства телекоммуникаций» и соответствует следующим пунктам паспорта специальности: 3, 4, 12, 14.

Личный вклад автора. Все результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно. Направления исследований диссертационной работы, формулировки проблем и постановки задач обсуждались с научным

руководителем, А. И. Парамоновым, что отражено в совместных публикациях, в которых основные результаты и их доказательства принадлежат автору.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ БЛВС

СТАНДАРТА IEEE 802.11

1.1. Предварительные замечания

От современных беспроводных локальных вычислительных сетей (БЛВС) в настоящий момент все чаще требуется тот же уровень доступности и качества обслуживания (QoS), которые предоставляют пользователям проводные сегменты ЛВС. БЛВС предоставляют пользователю возможность пользоваться сетевыми ресурсами вне зависимости от его местонахождения, предоставляя широкий спектр услуг: передача голоса, данные в реальном времени, критичные для бизнеса приложения, СУБД, решения для развлечения, сбора и обработки информации и многие другие. Конечной целью развертывания сетей является извлечение прибыли всеми вовлеченными сторонами: производителями решений, проектными организациями, инсталляторами, и, разумеется, конечными заказчиками. Поэтому корректное решение задач планирования и проектирования БЛВС соответствующими как программно-аппаратными, так и организационными методами требует должным образом разработанных моделей.

Несмотря на то, что на рубеже XX и XXI веков, существовало и развивалось несколько альтернативных технологий радиодоступа в рамках решения задачи построения ЛВС [42], сейчас эта ниша устойчиво занята сетями на основе стандарта IEEE 802.11 и его дополнений.

Преимущества решений по передаче данных на базе БЛВС стандарта IEEE 802.11:

• Обеспечение мобильности пользователей в пределах зоны покрытия сети -упрощает внедрение приложений, требующих постоянного подключения к сети и предполагающих перемещение пользователя.

• Простота организации сети на открытых пространствах, где предполагается большое количество пользователей.

• Гибкость ассоциации с сетью позволяет «отвязать» пользователя от порта СКС и работать с сетью там, где это удобно или необходимо.

• В ряде случаев (например, если речь идет о складском терминале) возможно снижение числа операционных ошибок, поскольку данные обрабатываются немедленно, а не после того как появится доступ к проводной ЛВС.

Инфраструктура БЛВС может быть развернута как параллельно с существующей проводной сетью, так и как отдельное решение. БЛВС может быть построена как среда для конкретного приложения для медицины, промышленного производства, складских задач и др., возможно с применением RTLS (real-time location service) и LBS (location-based service). БЛВС должна предоставлять безопасное, зашифрованное, аутентифицированное соединения с доступом к данным и приложениям, как если бы эта связь происходила по проводной сети [80].

Кроме того отметим, что параллельно со стандартом [3] IEEE 802.11, регламентирующим саму технологию, существует торговая марка Wi-Fi, которой владеет организация Wi-Fi Alliance. Последняя, в свою очередь, регламентирует прохождение устройствами конкретных тестов на совместимость. Не каждое устройство, поддерживающее IEEE 802.11, проходит сертификацию Wi-Fi. При этом ряд дополнений стандарта IEEE 802.11 имеют свой аналог в Wi-Fi, примером тому может быть реализация QoS IEEE 802.11 (Wi-Fi WMM). Данная работа посвящена исследованию и моделированию аспектов технологии, регламентированной в стандарте IEEE 802.11-2016 [3] и именно его и будет придерживаться.

1.2. Анализ развития сетей IEEE 802.11

В 1977 году астрофизиками ОСалливаном и коллегами [115] в процессе разработки метода обнаружения излучения от черных дыр (излучения Хокинга) был разработан математический аппарат детектирования и анализа сильно зашумленного сигнала, однако исходную астрофизическую задачу тогда решить не удалось. Позже, данный метод был применен и запатентован в 1992 году Австралии и в 1994 году в Европе [99] О'Салливаном для разработки

беспроводной системы передачи данных и позже лег в основу реализации стандарта IEEE 802.11.

Стандарт IEEE 802.11 в своем первом исполнении впервые был принят рабочей группой IEEE 26 июня 1997 года [120] и с тех пор насчитывает богатую историю, см. таблицу 1.1.

Первый вариант (сейчас именуемый обычно как «legacy») предусматривал работу в диапазоне 2,4 ГГц на двух скоростях: 1 и 2 Мбит/с (DSSS). В 1999 году рабочей группой были приняты два дополнения стандарта - IEEE 802.11a (ERP) и IEEE 802.11b (HR/DSSS). Спецификация первого из них поддерживала скорости передачи до 54 Мбит/с и предусматривала работу в частотном диапазоне 5 ГГц, а второго - до 11 Мбит/с при работе в диапазоне 2,4 ГГц. Прогрессивная для своего времени, но не получившая распространение, реализация IEEE 802.11a в отсутствие совместимости с IEEE 802.11b привела к принятию в 2003 году дополнения IEEE 802.11g, предусматривающего ERP режимы в более доступном частотном диапазоне 2,4 ГГц. В 2005 году вышло дополнение IEEE 802.11e (или WMM в терминах Wi-Fi Alliance), предусматривающая реализацию QoS для сетей данной технологии. Однако для мультимедийных приложений достижимые в расчете на клиентское устройство пропускные способности были недостаточны. В результате в 2009 году было принято дополнение стандарта IEEE 802.11n (HT), специфицирующее работу в обоих частотных диапазонах, а также вводящее широкие возможности по дополнительному повышению достижимых скоростей передачи: множественный ввод-вывод (MIMO), агрегирование кадров, расширение частотных каналов до полосы равной 40 МГц. Кроме того, в дополнении IEEE 802.11n предусматривается технология формирования луча (TxBF) в сторону клиента с целью повышения уровня приема сигнала на этом устройстве.

Последнее на настоящий момент обновление полного текста стандарта IEEE 802.11 [3] было сделано в 2016 году и дополнения к нему продолжают разрабатываться [1] [120].

Отметим, что развитие данной технологии [148], в части дополнения стандарта IEEE 802.11ac, идет с одной стороны как последовательное улучшение характеристик ранее принятых подходов, поскольку примененные методы модуляции и средства агрегирования каналов, равно как и ряд других улучшений, говорят скорее о закономерной оптимизации существующих принципиальных решений [34]. С другой стороны, многие нововведения носят в большой степени принципиальный характер. Примером тому может быть добавление режима многопользовательского множественного ввода-вывода (MU-MIMO) в нисходящем потоке для IEEE 802.11ac, или применение OFDMA в ожидаемом в ближайшем будущем дополнении стандарта IEEE 802.11ax.

Перечислим основные особенности стандарта 802.11ac (второй волны)

[3]:

- число пространственно-временных потоков (STS) до 8;

- MU-MIMO в нисходящем потоке до 4 пользовательских устройств (DL MU-MIMO);

- агрегирование ширины частотных каналов до 160 МГц c возможностью одновременного использования несмежных полос спектра (режим VHT80+80);

- модуляция 256-QAM.

IEEE 802.11ac (VHT) специфицирует работу в диапазоне 5 ГГц и значительно расширяет возможности по агрегированию кадров, а также по использованию широких частотных каналов. Кроме того, допускается одновременная передача более чем одному клиенту одновременно в нисходящем канале (DL MU-MIMO).

Последняя на данный момент актуальная версия основного текста стандарта [3] была принята 7 декабря 2016 года [120]. При этом, в предыдущий вариант стандарта [2] был включен ряд дополнений, в том числе: 802.11ae (PMF), 802.11ac (VHT), 802.11ad (DMG), 802.11af (TVHT).

Таблица 1.1 - Основные нововведения стандарта IEEE 802.11

Дополнение IEEE 802.11 Год Data Rate, Мбит/с Диапазон, ГГц Режим MIMO Полоса, МГц MCS

legacy 1997 2 2,4 - 22 11-CCK

a 1999 54 5 - 20 64-QAM

b 1999 11 2,4 - 22 11-CCK

g 2003 54 2,4 - 20 64-QAM

n 2009 600 2,4 и 5 4x4 SU 20, 40 64-QAM

ac 2012 >1000 5 8x8 MU 20, 40, 80, 80+80, 160 256-QAM

В ближайшее время ожидается принятие нового дополнения к стандарту — 802.11ax (High Efficiency - HE) [1], в котором будет переработан метод доступа к среде. Вместо существующих в данный момент методов доступа, основанных на множественном доступе с контролем несущей и избеганием коллизий (CSMA/CA), в нем будет применен метод случайного доступа к множественным ресурсным блокам, реализованный в функции OFDMA Back-off. Он необходим для работы клиентских устройств в условиях поддержки MU-MIMO в восходящем канале (UL MU-MIMO) [34] [41].

В дополнении IEEE 802.11ax в режиме многопользовательской одновременной передачи может передаваться и ряд служебных кадров, например, кадры, обеспечивающие MU-RTS/CTS механизм.

Обратная совместимость HE Wi-Fi обеспечивается преемственностью стандарта IEEE 802.11ax, поскольку его физический уровень основан на аналогичном разделе стандарта 802.11 ac (VHT), который аналогично основан на стандарте IEEE 802.11n (HT), который в свою очередь основан на стандарте IEEE 802.11g (OFDM PHY) [1].

Дополнение 802.11ax к стандарту является в большей степени революционным, поскольку оно вводит совершенно новую архитектуру канального и физического уровней с соответствующей перестройкой метода

доступа к среде и сохранением обратной совместимости с предыдущими поколениями стандарта IEEE 802.11. Сравнение IEEE 802.11ax с актуальным дополнением IEEE 802.11ac приведено в таблице 1.2.

Ключевым подходом к разработке стандарта IEEE 802.11ax является повышение эффективности использования временного и частотного ресурса. Ожидается, что срок жизни стандарта составит порядка 10 лет. Утверждение спецификаций IEEE 802.11ax ожидается в июне 2020 года [120], однако первые устройства с поддержкой IEEE 802.11ax на данный момент уже анонсированы рядом производителей и выпущены на рынок.

Таблица 1.2 - Сравнительные характеристики IEEE 802.11ac и IEEE 802.11ax.

Характеристика IEEE 802.11ac IEEE 802.11ax

Ширина частотных каналов, МГц 20; 40; 80; 80+80; 160 20; 40; 80; 80+80; 160

Поддержка DL MU-MIMO да да

Поддержка UL MU-MIMO нет да

Общее число STS до 8 до 8

Число STS на пользователя до 4 до 4

Модуляция до QAM-256 до QAM-1024

Частотный диапазон, ГГц 5 2,4 / 5

Межсимвольный интервал, мкс 0,4 / 0,8 0,8/1,6/3,2

Длительность символа, мкс 3,6/4 13,6/14,4/16

Сейчас под общим семейством IEEE 802.11 [3] существует множество технологий, которые можно рассматривать по отдельности, например:

- IEEE 802.11af - сети радиодоступа в телевизионном диапазоне;

- IEEE 802.11ad - Directional multi-gigabit networks (DMG), сети передачи данных в диапазоне 60 ГГц;

- IEEE 802.11s - стандартизированный вариант сетей радиодоступа с Mesh-топологией;

- и др.

Однако, несмотря на наличие общих черт, и их включение в основной текст стандарта, они направлены на решение отдельных задач, и не являются предметом данного исследования. Здесь мы будем говорить о сетях радиодоступа последнего на данный момент актуального дополнения стандарта IEEE 802.11ac и, где необходимо, - более ранних исполнений - IEEE 802.11n и др. [3].

1.3. Анализ структуры IEEE 802.11 в рамках модели ВОС

В рамках модели взаимодействия открытых систем (ВОС, или ISO/OSI), стандарт [3] и его дополнения регламентируют работу на двух нижних уровнях модели - физическом (L1) и канальном (L2), см. рисунок. 1.1.

Рисунок 1.1 - Место сетей IEEE 802.11 в модели ВОС

Стандарт [3] определяет три логических точки, на которых происходит обработка данных с точки зрения многоуровневой модели. Эти точки в стандарте именуются SAP - service access point.

Работа канального уровня в рамках стандарта определяется через MAC_SAP (media access control SAP).

При этом физический уровень в рамках стандарта «расщепляется» и представляется через две SAP. Верхняя его часть, или PLCP-подуровень (Physical Layer Convergence Protocol, PHY_SAP), отвечает за взаимосвязь с протоколами и технологиями канального уровня, тогда как нижняя его часть, или PMD-подуровень (Physical Media Dependent, PMD_SAP), регламентирует собственно физическую передачу сигнала в радиоканале. [190]

В данной работе будут рассматриваться технологии и протоколы, соответствующие MAC_SAP и PHY_SAP.

1.4. Анализ современных архитектур сетей IEEE 802.11

Основными компонентами БЛВС являются следующие элементы:

- контроллеры;

- точки доступа;

- ПО управления и мониторинга

Отметим, что современные ТД являются двухдиапазонными, т.е. обладают возможностью обеспечивать покрытие одновременно двух частотных диапазонах 2,4 и 5 ГГц. Это обеспечивается наличием в них двух радиомодулей, функционирующих на физическом уровне как отдельные ТД. В последних реализациях оборудования, часто ТД оснащены более чем двумя радиомодулями. Кроме того, многие актуальные (2017-2019 г.) решения обладают функциональностью работы нескольких радиомодулей в диапазоне 5 ГГц одновременно, что позволяет строить сети с лучшим радиопокрытием в этом диапазоне.

В целом среди архитектур сетей IEEE 802.11 с точки зрения взаимосвязи их элементов можно выделить три основных [190]:

1. Автономные точки доступа. Это могут быть как отдельно стоящие точки доступа, размещенные дома или в небольшом офисе, так и беспроводные мосты, нередко применяемые как дешевая альтернатива ИК-мостам или оптическому кабелю там, где недостатки технологии IEEE 802.11 можно игнорировать в условиях решаемой задачи (задержка, низкая скорость, подверженность помехам).

В данном случае принципиальным отличительным фактором является самостоятельная работа всей ячейки сети под управлением только точки доступа. Пример такой организации ячейки приведён на рисунке 1.2.

2. Controller-based топология. Т.е. сеть, в которой существует контроллер, управляющий работой всех точек доступа. Контроллер решает следующие основные задачи:

- RRM (Radio Resource Management) или управление радиоресурсами, т.е. выбор точками доступа каналов и управление уровнем сигнала [190]. С ревизии стандарта 2012 года дополнение IEEE 802.11k [7] внесено в основной стандарт

- Хендовер, т.е. передача клиентского соединения сети между точками доступа одного контроллера в процессе его перемещения без разрыва ассоциации с сетью, IAPP (Inter access point protocol) [190]. Или иначе - intra controller roaming. Отметим, что принятая в 2003 году рекомендация IEEE 802.11F, стандартизирующая данный процесс, была отозвана в 2006 году. Позже - в 2008 году было принято дополнение IEEE 802.11r [9], регламентирующее быстрый

Рисунок 1.2 - Ячейка автономной точки доступа

[3].

переход клиентского устройства между ТД. В 2012 году дополнение было включено в основной текст стандарта [2].

- Роуминг, т.е. передача клиентского соединения сети между различными частями БЛВС, управляемыми разными контроллерами, в процессе его перемещения. Или иначе - inter controller roaming.

- Безопасность, т.е. сканирование сети на предмет посторонних (rogue) точек доступа, аутентификация пользователей, IPS/IDS функционал [85].

Исполнение контроллера в различных доступных на рынке решениях может быть самой разнообразной [80] [57]:

- Выделенное аппаратное устройство;

- Виртуальная машина или ПО;

- Функции контроллера несет одна из точек доступа;

- Распределенная архитектура;

С точки зрения коммутации трафика данный режим имеет два основных варианта исполнения - с централизованной и локальной коммутацией.

Пример схемы сети, работающей в режиме с централизованной коммутацией, приведен на рисунке 1.3. В данном случае между ТД и контроллером устанавливается два туннеля - для передачи пользовательского трафика и для трафика управления. Т.е. весь трафик идет централизованно через контроллер.

Рисунок 1.3 - БЛВС с централизованной коммутацией, управляемая контроллером

В противоположность этому, вариант с локальной коммутацией предусматривает локальную коммутацию пользовательского трафика на ближайшем коммутаторе, оставляя для контроллера БЛВС только функции управления сетью. Схема этого режима отражена на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - БЛВС с локальной коммутацией, управляемая контроллером

3. МевИ-топология [84]. Отличается от предыдущего случая принципиальной невозможностью в конкретных условиях реализовать подключение точки к контроллеру прямым проводным интерфейсом. Поэтому большая часть точек сети подключается к управляющему контроллеру через радиоканал. Обычно в таком случае один диапазон (например, 5 ГГц) используется для связи точек между собой, а второй (2,4 ГГц) для работы пользователей, см. рисунок 1.5. Такое решение наиболее часто находит применение на площадках, где построение СКС затруднено [165].

Рисунок 1.5 - Mesh-сеть точек доступа, управляемых контроллером

Поскольку наиболее распространенной архитектурой в промышленных и корпоративных БЛВС является работа сети под управлением контроллера, то далее, если специально не оговорено иное, мы будем рассматривать только второй случай, т.е. сеть, представляющую собой комплекс ячеек, каждая из которых формируется отдельной ТД, подключенной к проводной ЛВС, и в целом управляемую контроллером.

1.5. Услуги сетей IEEE 802.11

Любая ИТ инфраструктура, будь то проводная или беспроводная ЛВС, система виртуализации, вычислительный комплекс, система хранения данных, транспортная сеть и пр. предназначена для решения конкретной бизнес-задачи. Иными словами, любое инфраструктурное вложение имеет целью получение прибыли. Однако, подобные вложения редко окупаются напрямую и экономический эффект от таких проектов зачастую - косвенный. В частности, для БЛВС стандарта IEEE 802.11 возможны различные приложения (сервисы), которые можно предоставлять пользователям. Именно с целью обеспечения

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Викулов Антон Сергеевич, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. IEEE P802.11ax™/D1.0 Draft Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Local and metropolitan area networks— Specific requirements Part 11 : Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 6: Enhancements for High Efficiency WLAN - Нью Йорк: Институт IEEE. - 453 с.

2. IEEE Std 802.11 - 2012. IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems. Local and metropolitan area networks — Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. Взамен IEEE Std. 802.11-2007. Введ. 2012. - Нью Йорк: Институт IEEE. - 2793 с.

3. IEEE Std 802.11 - 2016. IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems. Local and metropolitan area networks — Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. Взамен IEEE Std. 802.11-2012. Введ. 2016. - Нью Йорк: Институт IEEE. - 3534 с.

4. IEEE Std 802.11d - 2001. IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems. — Local and metropolitan area networks — Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. Amendment 3: Specification for operation in additional regulatory domains. - 34 p.

5. IEEE Std 802.11e - 2005 IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Local and metropolitan area networks — Specific requirements Part 11 : Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 8: Medium Access Control (MAC) Quality of Service Enhancements. - 2005. - 211p.

6. IEEE Std 802.11h - 2003.IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Local and metropolitan area networks — Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium

Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 5: Spectrum and Transmit Power Management Extensions in the 5 GHz band in Europe. -75 p.

7. IEEE Std 802.11k - 2008. IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems. — Local and metropolitan area networks — Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. Amendment 1: Radio Resource Measurement of Wireless LANs. - 244 p.

8. IEEE Std 802.11p - 2010 IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Local and metropolitan area networks — Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 6: Wireless Access in Vehicular Environments. - 2010. -doi:10.1109/IEEESTD.2010.5514475

9. IEEE Std 802.11r - 2008 - IEEE Standard for Information technology — Local and metropolitan area networks — Specific requirements. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 2: Fast Basic Service Set (BSS) Transition - 2008 - 126p. -doi: 10.1109/IEEESTD.2008.4573292

10. ITU-T Y.1564 Internet protocol aspects - Quality of service and network performance. Ethernet service activation test methodology. Принят TELECOMMUNICATION STANDARDIZATION SECTOR OF ITU в феврале 2016. - 38с.

11. ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762-4-2011: Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 4. Общие термины в области радиосвязи. Введен приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 мая 2011 г. N 109-ст. - 2012. - 32p.

12. Отчет МСЭ-R SM.2421-01, Нежелательные излучения цифровых радиосистем Серия SM. Управление использованием спектра. - МСЭ-R, 2018. -58 с.

13. Приложение № 1 к решению ГКРЧ от 29 февраля 2016 г. № 16-36-03. -2016. - 3 c.

14. Рекомендация МСЭ-R P.1238-9 (ITU-R P.1238-9), Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования для планирования систем радиосвязи внутри помещений и локальных зоновых радиосетей в частотном диапазоне 300 МГц - 100 ГГц. Серия Р. Распространение радиоволн. - МСЭ-R, Июнь 2017. - 28 с.

15. Рекомендация МСЭ-R SM.337-6: Частотный и территориальный разнос. -МСЭ-R, 2008. - 12 c.

16. Андреев, С.Д. Пространственно-временной подход к анализу гетерогенных систем связи / С.Д. Андреев, Е.А. Кучерявый, К.Е. Самуйлов // Электросвязь. - 2018. - №9. - C. 20-26.

17. Ахметов, Б.С. Нечеткие системы и сети / Б.С. Ахметов, В.И. Горбаченко, О.Ю. Кузнецова - Алма-Ата.: LEM, 2014. - 104 с.

18. Беделл, П. Беспроводные технологии. / П. Беделл. - М.: НТ Пресс, 2008. -441 с.

19. Вадзинский Р.Н.Справочник по вероятностным распределениям / Вадзинский Р.Н. - СПб.: Наука, 2001. - 296 с.

20. Викулов, А.С. Анализ методик тестирования БЛВС стандарта IEEE 802.11 / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // 73-я научно-техническая конференция посвященная Дню радио. 2018. C6. науч. тр., 2018.- С. 203-205.

21. Викулов, А.С. Анализ основных видов помех в задаче планирования сетей Wi-Fi с высокой плотностью пользователей / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Информационные технологии и телекоммуникации. - 2018. -Т. 6. - № 1. - C. 21-31.

22. Викулов, А.С. Анализ особенностей масштабирования сетей Wi-Fi с высокой плотностью пользователей / А.С. Викулов, А.И. Парамонов //

Информационные технологии и телекоммуникации. - 2018. - Т. 6.- № 1. -С. 32-42.

23. Викулов, А.С. Анализ подходов к организации радиопокрытия в сетях Wi-Fi с высокой плотностью пользователей / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Информационные технологии и телекоммуникации. - 2018. - Т. 6. - № 3. -С. 38-51.

24. Викулов, А.С. Анализ трафика в сети беспроводного доступа стандарта IEEE 802.11 / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Труды учебных заведений связи. -2017. - Т. 3. - №3. - C. 21-27.

25. Викулов, А.С. Анализ эффективности использования канала сети беспроводного доступа стандарта IEEE 802.11 по результатам наблюдений / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // C6. науч. тр. III-ой межд. конф. «Интернет вещей и 5G 2017» Под. ред. А. Е. Кучерявого. Санкт-Петербург, 20 декабря 2017., 2017. - С. 68-73.

26. Викулов, А.С. Введение в сети Wi-Fi с высокой плотностью пользователей / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Информационные технологии и телекоммуникации. - 2018. - Т. 6. - № 1. - C. 12-20.

27. Викулов, А.С. Исследование длительностей пользовательских сессий в сети беспроводного доступа / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // 72-я научно-техническая конференция посвященная Дню радио. 2017. C6. науч. тр., 2017. -С. 196-197.

28. Викулов, А.С. Исследование клиентского состава в сети беспроводного доступа / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании VI Международная научно-техническая и научно-методическая конференция. Сб. Материалов в 4 томах., 2017. - Т. 2. - C. 136-139.

29. Викулов, А.С. Исследование модели межканальной интерференции в сетях IEEE 802.11 для оценки пропускной способности. / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Труды учебных заведений связи. - 2019. - № 2. - C. 43-48.

30. Викулов, А.С. Исследование нагрузки в сети стандарта IEEE 802.11 / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Информационные технологии и телекоммуникации. - 2017. - Т. 5. - № 4. - С. 1-7.

31. Викулов, А.С. Модель канала OFDM в задаче оценки эффективности сети IEEE 802.11 / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Инфокоммуникационные технологии. - 2018. - Том 16. - № 3. - C. 290-297.

32. Викулов, А.С. Модель межканальной интерференции в сетях IEEE 802.11 в задаче оценки пропускной способности / А.С. Викулов // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. - 2019. - № 1. - C. 36-45.

33. Викулов, А.С. Проблемы оценки производительности WI-FI высокой плотности / А.С. Викулов // Сборник трудов VII-ой Международной конференции "ИТ-Стандарт 2016", 6-7 декабря 2016 г., Москва, Московский технологический университет (МИРЭА), "TCDprint". - 2016. - C. 235-241.

34. Викулов, А.С. Стандарт IEEE 802.11ax и перспективы его применения для интернета вещей / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // C6. науч. тр. II-ой межд. конф. «Интернет вещей и 5G 2016», 7 декабря 2016., 2016. - С. 38-41.

35. Викулов, А.С. Функциональные особенности сетей Wi-Fi с высокой плотностью пользователей / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Информационные технологии и телекоммуникации. - 2018. - Т. 6. - № 2. - С. 49-61.

36. Викулов, А.С. Частотно-территориальное планирование сетей Wi-Fi с высокой плотностью пользователей / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Информационные технологии и телекоммуникации. - 2018. - Т. 6. - № 2. -C. 35-48.

37. Викулов, А.С. Эффективность использования канала и метод оптимизации числа кадров в блоке A-MSDU для сети IEEE 802.11ac / А.С. Викулов, А.И. Парамонов // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. - 2018. - № 4. - C. 21-31.

38. Вишневский, ВМ. Широкополосные беспроводные сети передачи информации / В.М. Вишневский, А.И. Ляхов, С.Л. Портной, И.Л. Шахнович - М.: Техносфера, 2005. - 592 с.

39. Давыдов, А.В. Сравнительный анализ методов детектирования сигналов в MIMO-OFDM-системах связи / А.В. Давыдов, А.А. Мальцев // Вестник ННГУ им. Н.И. Лобачевского. - 2005. - №1. - C. 80-86.

40. Карташевский, В.Г. Анализ вероятности битовой ошибки системы OFDM-QPSK в канале с памятью / В.Г. Карташевский, Е.С. Семенов // Радиотехника. - 2019. - № 3. - С. 39-45.

41. Кирьянов, А.Г. Проблемы создания IEEE 802.11ax — нового поколения сетей Wi-Fi / А.Г. Кирьянов, А.И. Ляхов, Д.А. Михлина, Е.М. Хоров, И.А. Щелкина // Информационные процессы. - 2016 - Т. 16. - № 1. - С. 1-12.

42. Колыбельников, А.И. Обзор технологий беспроводных сетей / А.И. Колыбельников // Труды МФТИ. - 2012. - Т4. - №2. - С. 3-29.

43. Кучерявый, А.Е. Самоорганизующиеся сети / А.Е. Кучерявый, А.В. Прокопьев, Е.А. Кучерявый - СПб.: Любавич, 2011. - 312 с.

44. Миниахметов, Р.М. Обзор алгоритмов локального позиционирования для мобильных устройств. / Р.М. Миниахметов, А.А. Рогов, М.Л. Цымблер // Вестник ЮУрГУ. - 2013. - Т. 2. - №2. - С. 83-96.

45. Морелос-Сарагоса, Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение./ Р. Морелос-Сарагоса - М.: Техносфера., 2005. - 320 c.

46. Рыжков А.Е. Сети стандарта LTE. Развитие технологий радиодоступа / А.Е. Рыжков, М.А. Сиверс, А.С. Бабкин, А.М. Пыленок, А.П. Трофимов - СПб.: СпбГУТ, 2015. - 256 с.

47. Халов, Е.А. Систематический обзор четких одномерных функций принадлежности интеллектуальных систем / Е.А. Халов // Информационные технологии и вычислительные системы. - 2009. - №3. - C. 60-74

48. Aad, I. Differentiation mechanisms for IEEE 802.11. / I. Aad, C. Castelluccia // Proceedings of IEEE Infocom. - 2001. - vol.1. - P. 209-218. - doi: 10.1109/INFraM.2001.916703.

49. Abdallah, S. Joint Rate Adaptation, Frame Aggregation and MIMO Mode Selection for IEEE 802.11ac / S. Abdallah, S.D. Blostein // IEEE Wireless

Communications and Networking Conference. - 2016. - doi: 10.1109/WCNC.2016.7564941

50. ABI Research Anticipates More Than 20 Billion Cumulative Wi-Fi Chipset Shipments by 2021 While Increased Use of 5GHz Spectrum Raises Coexistence Issues with LTE-Us [Электронный ресурс]. - 2019. - Режим доступа: https://www.abiresearch.com/press/abi-research-anticipates-more-20-billion-cumulativ/

51. Aerohive Networks. High Density Wi-Fi Design Principles / Aerohive Networks White Paper. - 2012. - 23 p.

52. Angelakis, V. Adjacent Channel Interference in 802.11a Is Harmful: Testbed Validation of a Simple Quantification Model / V. Angelakis, S. Papadakis, V. Siris, A. Traganitis // IEEE Communications Magazine. - 2011. - P. 160-166. - doi: 10.1109/MCOM.2011.5723815

53. Angelakis, V. Adjacent channel interference in 802.11a: Modeling and testbed validation. / V. Angelakis, S. Papadakis, V. Siris, A. Traganitis // IEEE Radio and Wireless Symposium, 2008. - P. 591-594. - doi: 10.1109/RWS.2008.4463561.

54. Aruba 802.11ac In-depth White paper / Aruba Networks. - 2014. - 37 p.

55. Aruba Adaptive Radio Management. Tech Brief / Aruba Networks. - 2013. -

4 p.

56. Aruba High Density Wireless networks for Auditoriums. VRD / Aruba Networks. - 2010. - 122 p.

57. Aruba OS 8.3.0.0 User Guide. Hewlett Packard Enterprise Development LP / Hewlett Packard Enterprise. - 2018. - 1139 p.

58. Bellata, B. A Simple Model of the IEEE 802.11 MAC Protocol with Heterogeneous Traffic Flows / B. Bellata, M. Oliver, M.Meo, M. Guerrero // EUROCON 2005 - The International Conference on "Computer as a Tool". - 2005. -doi: 10.1 109/EURCON.2005.1630335

59. Bhanage, G. AMSDU vs AMPDU: A Brief Tutorial on WiFi Aggregation Support [электронный ресурс] / G. Bhanage // Arxiv.org. - 2018. - Режим доступа: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1704/1704.07015.pdf

60. Bianchi, G. IEEE 802.11—Saturation Throughput Analysis. / G. Bianchi // IEEE Communications Letters. - 1998. - Vol. 2. - N.12. - P. 318-320. - doi: 10.1109/4234.736171

61. Bianchi, G. Performance Analysis of the IEEE 802.11 Distributed Coordination Function / G. Bianchi // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. - 2000. - Vol. 18. - P. 535-548. - doi: 10.1109/49.840210

62. Biaz, S. Rate Adaptation Algorithms for IEEE 802.11 Networks: A Survey and Comparison / S. Biaz, S. Wu // IEEE Symposium on Computers and Communications. - 2008. - doi: 10.1109/ISCC.2008.4625680

63. Bing, B. Emerging Technologies in Wireless LANs. Theory, Design, and Deployment / B. Bing. Cambridge University Press. - 2008. - 897 p. - doi: 10.1017/CB09780511611421

64. Bourawy, A. Evaluation of Frame Aggregation in Gigabit WLANs / A. Bourawy, T. Alokap // International Journal of Engineering and Applied Sciences (IJEAS) 2017. - Vol. 4. - No 4. - P. 57-59.

65. Bradner, S. RFC2544 Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices / S. Bradner, J. McQuaid. Bradner&McQuaid. - 1999.

66. Burton, M. The Cisco Premium / M. Burton // CWNP. - 2010. - 9 p.

67. Butler, B.K. Minimum distances of the QC-LDPC Codes in IEEE 802 Communication Standards [электронный ресурс] / B.K. Butler // Arxiv.org. - 2018. -Режим доступа: https://arxiv.org/pdf/1602.02831.pdf

68. Byeon, S. MoFA: Mobility-aware Frame Aggregation in Wi-Fi / S. Byeon, K. Yoon, W. Cho, S. Oh // ACM CoNEXT. - 2014. - doi: 10.1145/2674005.2674995

69. Cali, F. IEEE 802.11 Protocol: Design and Performance Evaluation of an Adaptive Backoff Mechanism / F.Cali, M. Conti, E. Gragori // IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS. - 2000. - Vol.18. - №9. - P. 17741786. - doi: 10.1109/49.872963

70. Campolo, C. On the Impact of Adjacent Channel Interference in Multi-Channel VANETs / C. Campolo, C. Sommer, F. Dressler, A. Molinaro // IEEE ICC 2016 Ad-hoc

and Sensor Networking Symposium. - 2016. - p. 1-7. - doi: 10.1109/ICC.2016.7511085.

71. Chan, A. VoIP Capacity over Multiple IEEE 802.11 WLANs / A. Chan, S. Chang Liew // 2007 IEEE International Conference on Communications. - 2007. -doi: 10.1109/ICC.2007.539

72. Chen, C. Rate-Adaptive Framing for Interfered Wireless Networks / C. Chen, H. Luo, E. Seo, N. H. Vaidya, X. Wang, // Proceedings of the 26th IEEE International Conference on Computer Communications. - 2007. - doi: 10.1109/INFC0M.2007.157

73. Chen, F. Realistic Simulation and Experimental Validation ofAdjacent-Channel Interference in Planning of Industrial Wireless Networks / F. Chen, B. Huegel, F. Dressler // 2011. - P. 97-104. - doi: 10.1145/2069063.2069080.

74. Chen, X. Practical Rate Adaptation in Mobile Environments / X. Chen, P. Gangwal, D. Qiao // IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications. - 2009. - doi: 10.1109/PERC0M.2009.4912769

75. Chhaya, H.S. Performance modeling of asynchronous data transfer methods of IEEE 802.11 MAC protocol / H.S. Chhaya, S. Gupta // Wireless Networks. - 1997. -№3. - P. 217-234. - doi: 10.1023/A:1019109301754

76. Chieochan, S. Channel Assignment Schemes for Infrastructure-Based 802.11 WLANs: A Survey / S. Chieochan, E. Hossain, J. Diamond // IEEE Communications surveys and tutorials. - 2010. - Vol.12. - №1. - P. 124-136. - doi: 10.1109/SURV.2010.020110.00047

77. Chounos, K. Characterizing the Impact of Interference through Spectral Analysis on Commercial 802.11 Devices / K. Chounos, S. Keranidis, T. Korakis, L. Tassiulas // 2017 IEEE International Conference on Communications (ICC). -2017. - doi: 10.1109/ICC.2017.7997016

78. Cisco Channel Deployment Issues for 2.4 GHz 802.11 WLANs / Cisco Systems. - 2004. - 10 p.

79. Cisco CleanAir Technology At a Glance / Cisco Systems. - 2014. - 4 p.

80. Cisco Enterprise Mobility 8.3 Design Guide / Cisco Systems. - 2015. - 560 p.

81. Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2017-2022 / Cisco Systems. - 2019. - 33 p.

82. Cisco Voice over Wireless LAN 4.1 Design Guide / Cisco Systems. - 2009. -236 p.

83. Cisco Wi-Fi Location-Based Services 4.1 Design Guide / Cisco Systems. -2008. - 206 p.

84. Cisco Wireless Mesh Access Points, Design and Deployment Guide 8.0 / Cisco Systems. - 2016. - 260 p.

85. Coleman, D.D. CWSP Certified Wireless Security Professional Official Study Guide (PW0-204) / D.D. Coleman, D.A.Westcott, B.E. Harkins, S.M.Jackman. Wiley Publishing. - 2010. - 703 p.

86. Coverage or Capacity - making the best use of 802.11n / Juniper Networks. -2011. - 18 p.

87. Daldoul, Y. IEEE 802.11n Aggregation Performance Study for the Multicast / Y. Daldoul, T. Ahmed, D-E. Meddour // IFIP Wireless Days (WD 2011). Canada. -2011. - P.1-6. - doi: 10.1109/WD.2011.6098211

88. Daniels, R. Adaptation in Convolutionally-Coded MIMO-OFDM Wireless Systems through Supervised Learning and SNR Ordering / R. Daniels, C. Caramanis, R. Heath // IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY. - 2009. -Vol. 59. - Iss. 1. - P. 114-126. - doi: 10.1109/TVT.2009.2029693

89. De Vegt, Rolf. 802.11ac Usage Models Document, Institute of Electronic and Electrical Engineers, IEEE 802.11-09/0161r2, January 22, 2009 [Электронный ресурс]. - 2009. - Режим доступа: https://mentor.ieee.org/802.11/dcn/09/11-09-0161-02-00ac-802-11ac-usage-model-document.ppt

90. Deek, L. Intelligent Channel Bonding in 802.11n WLANs / L. Deek, E. Garcia-Villegas, E. Belding, S-J. Lee, K. Almeroth // IEEE Transactions on Mobile Computing - 2014. - Vol.13. - Iss. 6 - P. 1242-1255 - doi: 10.1109/TMC.2013.73

91. Deek, L. Joint Rate and Channel Width Adaptation for 802.11 MIMO Wireless Networks / L. Deek, E-G. Villegas, E. Belding, S-J. Lee, K. Almeroth // IEEE

International Conference on Sensing, Communications and Networking (SECON). -

2013. - P. 1-9. - doi: 10.1109/SAHCN.2013.6644975

92. Deek, L. The Impact of Channel Bonding on 802.11n Network Management / L. Deek, E. Garcia-Villegas, E. Belding, S-J. Lee, K. Almeroth // Conference on Emerging Network Experiment and Technology, CoNEXT. - 2011. - doi: 10.1145/2079296.2079307

93. Dely, P. Impact of Adjacent Channel Interference on Performance of MultiRadio Multi-Channel Mesh Networks / P. Dely, M. Castro, A. Kassler // Case Study Final Report. Karlstads University. - 2014. - 10 p.

94. Doering, M. About the practicality of using partially overlapping channels in IEEE 802.11 b/g networks / M. Doering, L.Budzisz, D. Willkomm, A. Wolisz // 2013 IEEE International Conference on Communications (ICC) - 2013. - doi: 10.1109/ICC.2013.6655393

95. Dunat, J-C. Impact of inter-cell interference in a IEEE 802.11a network with overlapping cells / J-C. Dunat, L. Elicegui, C. Bonnet // IEEE 15th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications. - 2004. - doi: 10.1109/PIMRC.2004.1373815

96. Ekahau Site Survey User Guide For Deploying RTLS v.5.0 / Ekahau. - 2010. -

73 p.

97. Ekahau Site Survey Wi-Fi Planning, Verification, Troubleshooting. User Guide / Ekahau. - 2012. - 121 p.

98. Ermolov, K. Throughput Modeling in IEEE 802.11 WLAN-based Wireless Networks / K. Ermolov // 14th Conference of Open Innovation Association FRUCT. -

2014. - doi: 10.1109/FRUCT.2013.6737942

99. EU Patent № EP0599632(A2), 06.01.1994. Apparatus and methods for wireless communications // EU Patent № EP0599632(A2). - 1994. / J.D. O'Sullivan, D.G. Ross, P.T.M. Paul, O.D. Ironi, D.J. Frauser.

100. Extreme AirDefense Services Platform. Datasheet / Extreme Networks. -2017. - 4 p.

101. Farshad, A. Experimental Investigation of Coexistence Interference on MultiRadio 802.11 Platforms / A. Farshad, M. Marina, F. Garcia // 10th International Symposium on Modeling and Optimization in Mobile, Ad Hoc and Wireless Networks. - 2012. - P. 293-298.

102. Ferruolo, R. 11N Design, Implementation and Optimization. Meru Best Practices Guide / R. Ferruolo // Meru Networks. - 2010. - 28 p.

103. Florea, R. Networking Solutions For Intergrated Heterogeneous Wireless Ecosystem / R. Florea, A. Ometov, A. Surak, Ye. Koucheryavy, S. Andreev // Cloud Computing - Architecture and Applications. Rijeka Croatia. - 2017. - P. 103-128.

104. Florwick, J. Wireless LAN Design Guide for High Density Environments in Higher Education / J. Florwick, J. Whiteaker, A.C. Amrod, J. Woodhams // Cisco Systems Design Guide. - 2017. - 41 p.

105. Garcia, M.A. IEEE 802.11n MAC Mechanisms for High Throughput: a Performance Evaluation / M. A. Garcia, M. Santos, J. Villalon // Proceedings Of The Seventh International Conference on Networking and Services (ICNS). - 2011. - P. 3237.

106. Garcia-Armada, A. SNR gap approximation for M-PSK-Based bit loading / A. Garcia-Armada // IEEE Transactions on Wireless Communications. - 2006. -Vol. 5. - Iss. 1. - P. 57-60. - doi: 10.1109/TWC.2006.1576527

107. Gazis, V. Experiments with NetLogo for Distributed Channel Assignment in Dense WLAN Networks / V. Gazis, K. Sasloglou, A. Merentitis, K. Mathioudakis // ICAS 2014 : The Tenth International Conference on Autonomic and Autonomous Systems. - 2014. - P. 44-49.

108. Ginzburg, B. Performance Analysis of A-MPDU and A-MSDU Aggregation in IEEE 802.11n / B. Ginzburg, A. Kesselman // 2007. - P. 1-5. - doi: 10.1109/SARN0F.2007.4567389.

109. Goldsmith, A. Wireless Communications. / A. Goldsmith. Cambridge University Press. - 2005. - 427 p. - doi: 10.1017/CB09780511841224

110. Griffith, D. An Integrated PHY and MAC Layer Model for Half-Duplex IEEE 802.11 Networks / D. Griffith, M. Souryal, C. Gentile, N. Golmie // MILCOM

2010 MILITARY COMMUNICATIONS CONFERENCE. - 2010. - doi: 10.1109/MILCOM.2010.5680160

111. Gudipati, A. Automatic Rate Adaptation / A. Gudipati, S. Katti // Hotnets. -2010. - doi: 10.1145/1868447.1868461

112. Haidar, M. Channel assignment in an IEEE 802.11 wlan based on signal-to interference ratio / M. Haidar, R. Ghimire, H. Al-Rizzo, R. Akl, Y. Chan // Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering. - 2008. - P. 1169-1174. - doi: 10.1109/CCECE.2008.4564722

113. Hajlaoui, N. Experimental Performance Evaluation and Frame Aggregation Enhancement in IEEE 802.11n WLANs / N. Hajlaouim, I. Jabri, M. Jemaa // International Journal of Communication Networks and Information Security. - 2013. -Vol. 5. - No.1. - P. 48-58.

114. Halperin, D. C. Simplifying the Configuration of 802.11 Wireless Networks with Effective SNR. PhD dissertation. University of Washington. - 2012. - 179 p.

115. Hamaker, J. P. Image sharpness, Fourier optics, and redundant-spacing interferometry / J. P. Hamaker, J. D. O'Sullivan, J. E. Noordam // Journal of the Optical Society of America, Vol. 67. - Iss.8. - 1977. - P.1122-1123. - doi: 10.1364/JOSA.67.001122

116. Heereman, F. Performance Loss Due to Multipath Propagation for IEEE 802.11 Systems / F. Heereman, W. Joseph, E. Tanghe, D. Plets, A. Bamba, L. Verloock, L. Martens // 7th European Conference on Antennas and Propagation. -2013. - P. 2610-2613.

117. Henry J. CUWSS Quick Reference Guide / J.Henry. - Cisco Press. - 2010. -

96 p.

118. Holland, G. A rate-adaptive MAC protocol for multi-hop wireless networks / G. Holland, N. Vaidya, P. Bahl // In the Proceedings of the ACM International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom). - Rome, July 16-21, 2001. - P. 236-251. - doi: 10.1145/381677.381700

119. Huang, K. Investigating the Validity of IEEE 802.11 MAC Modeling Hypotheses / K.D. Huang, K.R. Duffy, D. Malone, D.J. Leith // 2008 IEEE 19th

International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications. -2008. - doi: 10.1109/PIMRC.2008.4699914

120. IEEE Official 802.11 Working Group Project Timelines [Электронный ресурс]. - 2019. - Режим доступа: http://grouper.ieee.org/groups/802/! 1/Reports/802.11_Timelines.htm

121. Imoto, N. Experimental Investigation of Co-channel and Adjacent Channel Operations of Microwave Power and IEEE 802.11g Data Transmissions / N. Imoto, S. Yamashita, T. Ichihara, K. Yamamoto, T. Nishio, M. Morikura, N. Shinohara. // IEICE Transactions on Communications. - 2014. vol. E97-B - P.1835-1842. - doi: 10.1587/transcom.E97.B.1835.

122. Jantarasorn, C. On the Performance Analysis of Coexistence between IEEE 802.11g and IEEE 802.15.4 Networks / C. Jantarasorn, C. Prommak. // International Journal of Electronics and Communication Engineering. - 2014 - Vol 8. -№7. - P. 1187-1190. - doi: 10.5281/zenodo.1337339

123. Jo, J-H. Performance Evaluation of Multiple IEEE 802.11b WLAN Stations in the Presence of Bluetooth Radio Interference / J-H. Jo,N. Jayant // IEEE International Conference on Communications. - 2003. - P. 1163-1168. - doi: 10.1109/ICC.2003.1204550

124. Kaabi, F. Performance Analysis of IEEE 802.11p Control Channel / F. Kaabim, P. Cataldi, F. Filali, C. Bonnet // Sixth International Conference on Mobile Ad-hoc and Sensor Networks. - 2010. - doi: 10.1109/MSN.2010.39

125. Kamerman A. Net Throughput with IEEE 802.11 Wireless LANs / A. Kamerman, G. Aben // 2000 IEEE Wireless Communications and Networking Conference. - 2009. - P. 747-752. - doi: 10.1109/WCNC.2000.903948

126. Kamerman, A. WaveLAN: A high-performance wireless LAN for the unlicensed band / A. Kamerman, L. Monteban // Bell Labs Technical Journal, №3(2). -1997. - P. 118-133. - doi: 10.1002/bltj.2069

127. Kang, M. Adaptive Interference-Aware Multi-Channel Clustering Algorithm in a ZigBee Network in the Presence of WLAN Interference / M. Kang, J Chong,

S. Kim, B. Jung, D. Sang // 2nd International Symposium on Wireless Pervasive Computing. - 2007. - doi: 10.1109/ISWPC.2007.342601

128. Karapadia, V.V. Comparative study of hidden node problem and solution using different techniques and protocols / V.V. Karapadia, S.N. Patel, R.H. Jhaveri // Journal Of Computing. - 2010. - Vol. 2. - Iss. 3. - P. 65-67.

129. Karmkar, R. Impact of IEEE 802.11n/ac PHY/MAC High Throughput Enhancements over Transport/Application Layer Protocols - A Survey / R. Karmakar, S. Chattopadhyay, S. Chakraborty // IEEE Communications surveys and tutorials. -2017. - Vol.19. - №4. - P. 2050-2091. - doi: 10.1109/C0MST.2017.2745052

130. Khan, M.O. Accurate WiFi Packet Delivery Rate Estimation and Applications / M.O. Khan, L. Qiu // The 35th Annual IEEE International Conference on Computer Communications. - 2016. - doi: 0.1109/INF0C0M.2016.7524394

131. Khan, M.O. Smart Retransmission and Rate Adaptation in WiFi / M.O. Khan, L. Qiu, A. Bhartia, K. Lin // IEEE 23rd International Conference on Network Protocols (ICNP). - 2015. - doi: 10.1109/ICNP.2015.48

132. Kim, Y. Adaptive Two-Level Frame Aggregation in IEEE 802.11n WLAN / Y. Kim, E. Monroy, O. Lee, K-J. Park, S. Choi // 18th Asia-Pacific Conference on Communications. - 2012. - doi: 10.1109/APCC.2012.6388276

133. Kochut, A. Sniffing Out the Correct Physical Layer Capture Model in 802.11b / A. Kochut, A. Vasan, A. Shankar, A. Agrawala // 12th IEEE International Conference on Network Protocols (ICNP 2004), - Berlin. - 2004. - doi: 10.1109/ICNP.2004.1348115

134. Kolap, J. Frame Aggregation Mechanism for High-Throughput 802.11n Wlans / J.Kolap, S.Krishnan, N.Shaha // International Journal of Wireless & Mobile Networks (IJWMN). - 2012. - Vol.4. - No 3. - P. 141-153. - doi: 10.5121/ijwmn.2012.4309

135. Koucheryavy, Y. Network-assisted D2D communications: Implementing a technology prototype for cellular traffic offloading / A. Pyattaev, K. Johnsson, A. Surak, R. Florea, S. Andreev, Y. Koucheryavy // Proc. 2014 IEEE Wireless

Communications and Networking Conference, WCNC 2014, Istanbul, Turkey, April 69, 2014. - doi: 10.1109/WCNC.2014.6953070

136. Krishan, R. Design and Analysis of Channel Assignment Algorithm for IEEE 802.11 WLAN Network Performance Enhancements / R. Krishan, V. Laxmi // International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. -2007. - vol. 4. - Issue 1. - P. 18691-18698. - doi: 10.15680/IJIRSET.2015.0401047

137. Lacage, M. IEEE 802.11 rate adaptation: A practical approach / M. Lacage, M.H. Manshaei, T. Turletti // In the Proceedings of the ACM International Conference on Modeling, Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems (MSWIM. -Venice. - 2004. - P. 126-134.

138. Li, J. BEP: Bit Error Pattern Measurement and Analysis in IEEE 802.11 / J. Li, Z. Zhou, C. Zhang, L. Yin, L. Ni // IEEE 21st International Conference on Parallel and Distributed Systems. - 2015. - P. 108-115. - doi: 10.1109/ICPADS.2015.22

139. Li, P. Channel Interference in IEEE 802.11b Systems / P. Li, N. Scalabrino, Y. Fang, E. Gregori, I. Chlamtac // IEEE Global Telecommunications Conference. -2007. - P. 887-891 - doi: 10.1109/GLOCOM.2007.171

140. Lin, Y. Frame Aggregation and Optimal Frame Size Adaptation for IEEE 802.11n WLANs / Y. Lin, V. Wong // IEEE Globecom 2006. - doi: 10.1109/GLOCOM.2006.925

141. Lukaszewski, C. Aruba VHD 802.11ac Networks Validated Reference Design. Theory Guide v1. / C. Lukaszewski. Aruba Networks. - 2015. - 62 p.

142. Lukaszewski, C. Outdoor MIMO Wireless Networks. Validated Reference Design / C.Lukaszewski, J.Howard, E.Johnson, M.Wehmeyer // Aruba Networks. -2012. - 202 p.

143. Lytaev, M. Non-local boundary conditions for split-step PAD approximations of the Helmholtz equation with modified refractive index / M. Lytaev// IEEE antennas and wireless propagation letters. - 2018. - Vol. 17. - №8. - P. 1561-1565. - doi: 10.1109/LAWP.2018.2855086

144. Malik, S. Modeling and Analysis of IEEE 802.11 DCF MAC / S. Malik, R. Chaudhary, A. Pathak, P.S. Chakraborty // Procedia Computer Science. - 2015. -Vol. 57. - P. 473-482. - doi: 10.1016/j.procs.2015.07.368

145. Maqhat, B. Scheduler Algorithm for IEEE 802.11n Wireless LANs / B. Maqhat, M.D. Baba, R.A. Rahman, A. Saif // International Journal of Future Computer and Communication. - 2014. - Vol. 3. - No. 4 - P. 222-226. - doi: 10.7763/IJFCC.2014.V3.300

146. Meru Networks. Best Practices Guide for High-Density Design and Deployment / Meru Networks. - 2012. - 103 p.

147. Miklavcic, P. On the number of non-overlapping channels in the IEEE 802.11 WLANs operating in the 2.4 GHz band / P. Miklavcic // Elektrotehniski Vestnik. -2014. - №81(3). - P. 148-152.

148. Mise en œuvre de la norme 802.11ac - révolution ou évolution? / Fluke Networks. - 2013. - 8 p.

149. Mishra, A. Partially Overlapped Channels Not Considered Harmful / A. Mishra, V. Shrivastava, S. Banerjee, W. Arbaugh // ACM SIGMETRICS Performance Evaluation Review. - 2006. - P. 63-74 - doi: 10.1145/1140277.1140286

150. Moriuchi, A. Measurement Study of Adjacent Channel Interference in Mobile WLANs / A. Moriuchi, T. Murase, M. Oguchi, A. Baid, S. Sagari, I, Seskar, D. Raychaudhuri // IEEE International Conference on Communications 2013. - 2013. -P. 576-580. - doi: 10.1109/ICCW.2013.6649297

151. Motorola High Density Design with WiNG 5 / Motorola Solutions. - 2013. -

25 p.

152. Nachtingall, J. The Impact of Adjacent Channel Interference in Multi-Radio Systems using IEEE 802.11 / J. Nachtingall, A.Zubow, J-P. Redlich // International Wireless Communications and Mobile Computing Conference. - 2008. - doi: 10.1109/IWCMC.2008.151

153. Noblet, S. B. Ruckus Wireless Best Practices / S.B. Noblet // Ruckus Wireless. - 2014. - 6 p.

154. Oliveira, R. Performance analysis of the IEEE 802.11 distributed coordination function with unicast and broadcast traffic / R. Oliveira, L. Bernardo, P. Pinto // The 17th Annual IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC'06). - Helsinki. - 2006. - doi: 10.1109/PIMRC.2006.254094

155. Pang, Q. A Rate Adaptation Algorithm for IEEE 802.11 WLANs Based on MAC-Layer Loss Differentiation / Q. Pang, V.C.M. Leung, S.C. Liew // 2nd International Conference on Broadband Networks. - 2005. - doi: 10.1109/ICBN.2005.1589671

156. Paramonov, A. Clustering Optimization For Out-Of-Band D2D Communications / A. Paramonov, O. Hussain, K. Samouylov, A. Koucheryavy, R. Kirichek, Y. Koucheryavy // Wireless Communications and Mobile Computing, vol. 2017. - doi: 10.1155/2017/6747052

157. Parsons, K. Ekahau Site Survey Heatmap Visualizations - Part 6: Data Rate [Электронный ресурс] / K. Parsons // Ekahau. - 2018. - Режим доступа: https://www.ekahau.com/blog/2015/06/22/ekahau-site-survey-heatmap-visualizations-part-6-data-rate/

158. Pefkianakis, I. MIMO Rate Adaptation in 802.11n Wireless Networks / I. Pefkianakis, Y. Hu, S.H.Y. Wong, H. Yang, S. Lu // Mobile Networks and Applications. - 2010. - P. 257-268. - doi: 10.1007/s11036-011-0347-x.

159. Ramachandran, K. Scalability Analysis of Rate Adaptation Techniques in Congested IEEE 802.11 Networks: An ORBIT Testbed Comparative Study / K. Ramachandran, H. Kremo, M. Gruteser, P. Spasojevic, I. Seskar // IEEE International Symposium on a World of Wireless, Mobile and Multimedia Networks. -2007. - doi: 10.1109/WOWMOM.2007.4351717

160. Raman, V. Adjacent channel interference reduction in multichannel wireless networks using intelligent channel allocation / V. Raman, N. Vaidya. Techical Report. -2009. - 13 p.

161. Rao, B.M. Performance Analysis of IEEE 802.11 MAC and Physical Layer on Saturation Throughput / B.M. Rao, P.N.S. Lakshmi // International Journal of Soft Computing and Engineering (IJSCE). - 2011. - Vol. 1. - Iss. 5. - P. 53-56.

162. Rathod, P. Facilitating Non-Collocated Coexistence for WiFi and 4G Wireless Networks / P. Rathod, A. Karandikar, A. Sahoo // 37th Annual IEEE Conference on Local Computer Networks. - 2012. - doi: 10.1109/LCN.2012.6423607

163. Ravindranath, N. Performance Evaluation of IEEE 802.11ac and 802.11n using NS3 / N. Ravindranath, I. Singh, A. Prasad, V. Rao // Indian Journal of Science and Technology. - 2016. - Vol. 9(26). - doi: 10.17485/ijst/2016/v9i26/93565

164. Robyns, P. Injection Attacks on 802.11n MAC Frame Aggregation / R. Robyns, P. Quax, W. Lamotte // The 8th ACM Conference. - 2015. - doi: 10.1145/2766498.2766513

165. Ruckus Wireless Mesh Best Practice Guide / Ruckus Wireless. - 2010. -

10 p.

166. Ruckus Wireless. Deploying very High Density Wi-Fi. Design and Configuration Guide for Stadiums / Ruckus Wireless. - 2012. - 52 p.

167. Sabeil, E. Impact of Beamforming and Interference on the Average Throughput of IEEE 802.11ac in a Typical Home Environment / E. Sabeil, Z. Shah // IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security. - 2018. -Vol. 18. - No.11. - P. 1-9.

168. Sadeghi, B. Opportunistic Media Access for Multirate ad hoc Networks / B. Sadeghi, V. Kanodia, A. Sabharwal, E. Knightly // Proceedings of the 8th annual international conference on Mobile computing and networking. - 2002. - P. 24-35. -doi: 10.1145/570645.570650

169. Saif, A. A Reliable A-MSDU Frame Aggregation Scheme in 802.11n Wireless Networks / A. Saif, M. Othman // Procedia Computer Science. - 2013. -№21. - P. 191-198. - doi: 10.1016/j.procs.2013.09.026

170. Selvam, T. A Frame Aggregation Scheduler for IEEE 802.11n / T. Selvam, S. Srikanth // 2010 National Conference On Communications (NCC). - 2010. - doi: 10.1109/NCC.2010.5430156

171. Shen, W-L. Rate Adaptation for 802.11 Multiuser MIMO Networks / W-L. Shen, Y-C. Tung, K-C. Lee, K. Lin, S. Gollakota, D. Katabi, M-S. Chen //

Proceedings of the 18th annual international conference on Mobile computing and networking. - 2012. - P. 29-40. - doi: 10.1145/2348543.2348551

172. Skordoulis, D. IEEE 802.11n MAC frame aggregation mechanisms for next generation high throughput WLANs / D. Skordoulis, Q. Ni, H-H. Chen, A.P. Stephens, C. Liu, A. Jamalipour / /IEEE Wireless Communications. - 2008. - P. 40-74 - doi: 10.1109/MWC.2008.4454703

173. Song, M. Interference-Aware Broadcasting in Multi-Radio Multi-Channel Mesh Networks / M. Song, J.Wang, K. Xing, E.Park // IEEE Transactions on Wireless Communications. - 2008. - vol. 7. - Iss.12. - P. 5473-5481. - doi: 10.1109/T-WC.2008.071433

174. Song, Y. Threshold Optimization for Rate Adaptation Algorithms in IEEE 802.11 WLANs / Y. Song, X. Zhu, Y. Fang, H. Zhang // IEEE TRANSACTIONS ON WIRELESS COMMUNICATIONS. - 2010. - Vol. 9. - No. 1. - P. 318-327. - doi: 10.1109/TWC.2010.01.090459

175. Stephens, A. P. IEEE 802.11 wireless LANs: Usage models. Technical report, IEEE 802.11n working document 802.11-03/802r23,May 2004 [Электронный ресурс]. - 2004. - Режим доступа: https://mentor.ieee.org/802.11/dcn/03/11-03-0802-23-000n-usage-models. doc

176. Tan, P.H. Modulation and Coding for Multiple-Antenna OFDM System / P.H. Tan, Y. Wu, S. Sun // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. -2008. - No26(8). - P. 1599-1606. - doi: 10.1109/JSAC.2008.081025

177. Tan, W. Evaluating adjacent channel interference in IEEE 802.11 networks / W. Tan, K. Bialkowski, M. Portmann // IEEE 71st Vehicular Technology Conference. -2010. - doi: 10.1109/VETECS.2010.5493635

178. Tang, Z. Achievable Performance Gain of IEEE 802.11 Multi-rate Link Adaptation Algorithm with Cross-layer Design / Z. Tang, J. He, Y. Zhang, Z. Fan // International Journal of Autonomous and Adaptive Communications Systems. - 2015. -No.8(1). - P. 1-7. - doi: 10.1504/IJAACS.2015.067704

179. Tickoo, O. Modeling Queueing and Channel Access Delay in Unsaturated IEEE 802.11 Random Access MAC based Wireless Networks / O. Tickoo, B. Sikdar //

Transactions on Networking. - 2008. - Vol. 16. - Iss. 4. - P. 878-891. - doi: 10.1109/TNET.2007.904010

180. Vanhatupa, T. Wi-Fi Capacity Analysis for 802.11ac and 802.11n: Theory & Practice / T. Vanhatupa // Ekahau. - 2015. - 21 p.

181. Vikulov, A. A-MSDU Frame Aggregation Mechanism Efficiency For IEEE 802.11ac Network. The Optimal Number Of Frames In A-MSDU Block / A. Vikulov, A. Paramonov // 18th International Conference on Next Generation Wired/Wireless Networking (NEW2AN), and 11th Conference on Internet of Things and Smart Spaces (ruSMART) conference proceedings. - 2018. - P. 328-339. -doi: 10.1007/978-3-030-01168-0_31

182. Vikulov, A. Practical Results of WLAN Traffic Analysis / A. Paramonov, A. Vikulov, S. Scherbakov // Lecture Notes in Computer Science. - 2017. - Vol. 10531. - P. 721-733. - doi: 10.1007/978-3-319-67380-6_68

183. Vikulov, A. The Airtime Resource Model Of The OFDM Channel In The Task Of The IEEE 802.11 Network Efficiency Estimation / A. Vikulov, A. Paramonov // 2018 10th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT) - 2018. - doi: 10.1109/ICUMT.2018.8631235

184. Vikulov, A. The augmented reality service provision in D2D network / M. Makolkina, A. Vikulov, A. Paramonov // Communications in Computer and Information Science. - 2017. - Vol. 700. - P. 281-290. - doi: 10.1007/978-3-319-66836-9_24

185. Villegas, E. Effect of adjacent-channel interference in IEEE 802.11 WLANs / E. Villegas, E. Lopez-Aguilera, R. Vidal, J. Paradells // 2007 2nd International Conference on Cognitive Radio Oriented Wireless Networks and Communications. -2007. - doi: 10.1109/CROWNCOM.2007.4549783

186. Von Nagy, A. Aerohive Design and Configuration Guide. High Density Wi-Fi / Aerohive Networks - 2012. - 113 p.

187. Von Nagy, A. Visualizing How Wi-Fi SNR Helps Determine the Achievable MCS Data Rate [Электронный ресурс] / A. Von Nagy // Revolutionwifi. - 2018. -

Режим доступа: http://www.revolutionwifi.net/revolutionwifi/2014/08/visualizing-how-wi-fi-snr-helps.html

188. Wang, S-C.Performance Limits and Analysis of Contention-based IEEE 802.11 MAC / S-C. Wang, A. Helmy // Proceedings. 2006 31st IEEE Conference on Local Computer Networks. - 2006. - P. 418-425. - doi: 10.1109/LCN.2006.322129

189. Ward, L. 802.11ac Technology Introduction White Paper / L. Ward // Rohde&Schwarz. - 2017. - 29 p.

190. Westcott, D.A. CWAP certified wireless professional official study guide (PW-270) / D.A. Westcott, D.D. Coleman, P. Mackenzie, B. Miller. Wiley Publishing. -

2011. - 696 p.

191. Wi-Fi Alliance publishes 2018 Wi-Fi predictions [Электронный ресурс]. -2019. - Режим доступа: https://www.wi-fi.org/news-events/newsroom/wi-fi-alliance-publishes-2018-wi-fi-predictions

192. Wolfram MathWorld. Gaussian Function. [Электронный ресурс]. - 2019. -Режим доступа: http://mathworld.wolfram.com/GaussianFunction.html

193. Yazid, M. Performance Study of Frame Aggregation Mechanisms in the New Generation WiFi / M. Yazid, L. Medjkoune-Bouallouche, D. Aissani // Proceedings of the 10th Workshop on Verification and Evaluation of Computer and Communication System (VECoS). Tunis. - 2016. - P. 85-92.

194. Zankiewics, A. Susceptibility of IEEE 802.11n networks to adjacent-channel interference in the 2.4GHz ISM band / A. Zankiewicz // Przeglad Elektrotechniczny. -

2012. - №88. - P. 287-288.

195. Zhang, J. A Practical SNR-Guided Rate Adaptation / J. Zhang, K. Tan, J. Zhao, H. Wu, Y. Zhang // INFOCOM 2008 - The 27th Conference on Computer Communications. - 2008. - P. 146-150. - doi: 10.1109/INF0C0M.2008.274

196. Zhao, J. Performance Study of MAC for Service Differentiation in IEEE 802.11 / J. Zhao, Z. Guo, Q. Zhang, W. Zhu // Global Telecommunications Conference. - 2002. - doi: 10.1109/GL0C0M.2002.1188184

197. Zielinksi, B. Efficiency analysis of IEEE 802.11 protocol with block acknowledge and frame aggregation / B. Zielinksi // Bulletin Of The Polish Academy

Of Sciences Technical Sciences. - 2011. - Vol. 59. - No. 2. - doi: 10.2478/v10175-011-0029-7

198. Zubeldia, M. Averting Speed Inefficiency in Rate-Diverse WiFi Networks through Queueing and Aggregation / M. Zubeldia, A. Ferragut, F. Paganini // Global Communications Conference. - 2012. - doi: 10.1109/GL0C0M.2012.6503950

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ДОКУМЕНТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВНЕДРЕНИЕ ОСНОВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

ГИПРССВЯЗЬ

ОПЫТ МАСШТАБ ПЕРСПЕКТИВА

Публичное акционерное общество «ГИПРОСВЯЗЬ»

«УТВЕРЖДАЮ» рального директора ГИПРОСВЯЗЬ» Б. Васильев ря 2019 года

АКТ

о внедрении научных результатов диссертационной работы Викулова Антона Сергеевича на тему: «Разработка и исследование моделей и методов повышения эффективности сетей беспроводного доступа стандарта IEEE 802.11» в проектах

ПАО «ГИПРОСВЯЗЬ»

Настоящим актом подтверждаем, что научные результаты диссертационной работы Викулова Антона Сергеевича, представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, обладают актуальностью, представляют практический интерес и были внедрены в ПАО «ГИПРОСВЯЗЬ» при разработке «Методики планирования высокоплотной сети стандарта IEEE 802.11 в условиях межканальных помех».

При разработки указанной выше методики были использованы следующие новые научные результаты из диссертации A.C. Викулова:

- Модель канала стандарта IEEE 802.1 In/ас для оценки эффективности функционирования сети.

- Модель межканальных помех в сети стандарта IEEE 802.1 ln/ac.

- Метод оценки пропускной способности канала стандарта IEEE 802.1 ln/ac с учетом межканальных помех.

- Модель блочной передачи кадров в механизме A-MSDU стандарта IEEE 802.1 lac и метод расчета оптимального числа кадров в блоке, который позволяет улучшить эффективность использования канального ресурса сети.

На базе данной методики возможно провести расчет пропускной способности беспроводной сети передачи данных стандарта IEEE 802.11 с учетом природы трафика в условиях межканальных помех, вызванных высокой плотностью узлов.

Использование указанных результатов позволит: планировать беспроводные сети с учетом эффектов межканальных помех, количественно оценивать пропускную способность с учетом природы трафика и заданных условий работы.

Председатель комиссии:

Заместитель директора

департамента - начальник отдела

Л.А. Иванов

Члены комиссии:

Главный специалист

Ю.А. Нопина

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯ1И

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОС УДАРСТВЕННОЕ ЫОДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИИ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» (СП6ГУТ)

Проректор пр^научной работе

Утверждаю

Юридический адрес: набережная реки Мойки, д. 61, Санкт-Петербург, 191186

/■/У,. Шестаков A.B.

Почтовый адрес: пр. Большевиков, д. 22, корп. 1,

Санкт-Петербург, 193232

Тел.[phone], Факс: [phone]

E-mail: [e-mail]

ИНН 7808004760 КПП 784001001 ОГРН 1027809197635 OKTMO 40909000

№

на№

от

Акт

о внедрении научных результатов,

полученных Викуловым Антоном Сергеевичем в диссертационной работе «Разработка и исследование моделей и методов повышения эффективности сетей

Комиссия в составе декана факультета Инфокоммуникационных сетей и систем Л.Б. Бузюкова, доцента кафедры сетей связи и передачи данных М.А. Маколкиной и заведующей лабораторией кафедры сетей связи и передачи данных О.И. Ворожейкиной составила настоящий акт, что научные результаты, полученные в диссертации «Разработка и исследование моделей и методов повышения эффективности сетей беспроводного доступа стандарта IEEE 802.11» использованы: 1. При чтении лекций, проведении практических занятий и лабораторных работ по курсу «Сети абонентского доступа в системах передачи данных» (Рабочая программа №18.05/540-Д, утверждена Первым проректором-проректором по учебной работе Г.М. Машковым 05.07.2018), для бакалавров по направлению подготовки 11.03.02 - Инфокоммуникационные технологии и системы связи, профиль «Инфокоммуникационные системы и технологии», разделы Программы:

беспроводного доступа стандарта IEEE 802.11»

- Последняя миля. Способы организации связи. Беспроводные технологии абонентского доступа. Организация услуг на сети доступа. Развитие и проблемы роста сетей абонентского доступа.

При этом используются следующие новые научные результаты, полученные Викуловым Антоном Сергеевичем в диссертационной работе:

- модель канала стандарта IEEE 802.1 ln/ac для оценки эффективности функционирования сети;

- модель блочной передачи кадров в механизме A-MSDU стандарта IEEE 802.11 ас и метод расчета оптимального числа кадров в блоке, который позволяет улучшить эффективность использования канального ресурса сети.

2. При чтении лекций, проведении практических занятий и лабораторных работ по курсу «Технологии широкополосной передачи данных» (Рабочая программа №18.05/741-Д, утверждена Первым проректором-проректором по учебной работе Г.М. Машковым 05.07.2018), для магистров по направлению подготовки 11.04.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, профиль «Интернет Вещей и самоорганизующиеся сети», разделы Программы:

- Введение в методы широкополосной передачи информации. Специальные методы обработки данных для широкополосных систем. Помехоустойчивые коды в широкополосных системах.

При этом используются следующие новые научные результаты, полученные Викуловым Антоном Сергеевичем в диссертационной работе:

- модель межканальных помех в сети стандарта IEEE 802.1 ln/ac;

- метод оценки пропускной способности канала стандарта IEEE 802.1 ln/ac с

учетом межканальных помех.

Декан факультета ИКСС

Доцент кафедры ССиПД

Л.Б. Бузюков

М.А. Маколкина

Зав. лабораторией кафедры ССиПД

О.И. Ворожейкина