ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЛЯ АНАЛИЗА ВОЗМОЖНОСТИ МЕХАНИЗМОВ КОНКУРЕНЦИИ И ОПРОСА В ПОДДЕРЖКЕ QOS

Аннотация

В условиях интенсивного развития беспроводных локальных сетей стандарта IEEE 802.11 и роста объёмов мультимедийного трафика особую актуальность приобретает задача обеспечения требуемого качества обслуживания (Quality of Service, QoS). Современные WLAN функционируют в условиях высокой плотности пользовательских устройств и разнородных нагрузок, что существенно усложняет управление доступом к среде передачи данных на канальном уровне. В этой связи важным является исследование механизмов доступа к среде и их влияния на основные показатели производительности сети. Целью данного исследования является анализ и сравнительная оценка эффективности механизмов конкурентного доступа (DCF) и контролируемого доступа на основе опроса (PCF) в беспроводных сетях IEEE 802.11 с точки зрения поддержки QoS. Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи: анализ существующих механизмов доступа к среде передачи данных, разработка сценариев имитационного моделирования WLAN в среде OPNET, исследование влияния различных типов трафика и плотности станций на задержку, пропускную способность и количество повторных передач, а также оценка целесообразности комбинированного использования механизмов конкуренции и опроса. В результате проведённого моделирования установлено, что механизм DCF является более эффективным при передаче немультимедийного трафика и при малом количестве станций, обеспечивая меньшие накладные расходы и более высокую пропускную способность. В то же время механизм PCF демонстрирует лучшие показатели по задержке и количеству повторных передач при передаче мультимедийного трафика и в условиях высокой плотности сети. Показано, что увеличение числа станций приводит к существенному ухудшению QoS при использовании только механизма конкуренции. В заключение сделан вывод о том, что комбинированное использование механизмов конкуренции и опроса позволяет повысить эффективность поддержки качества обслуживания в WLAN. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и оптимизации беспроводных сетей IEEE 802.11, ориентированных на работу с мультимедийными сервисами.