Хоров Евгений Михайлович

Analysis of Multiplexed Streaming via Periodic Reservations of Wireless Channel

2015 · CHAPTER · en

Аналитическая модель передачи QoS-данных с помощью периодических резервирований и Stop-and-Wait ARQ

2015 · CHAPTER · ru

Большинство технологий беспроводной связи (например Wi-Fi) позволяют станциям сети заранее зарезервировать канал для передачи своих данных. В частности, широко распространен подход периодических резервирований, когда станция резервирует последовательность периодических интервалов времени одинаковой длительности. Резервирование канала обеспечивает защиту от коллизий, а потому целесообразно при передаче данных, требовательных к качеству обслуживания. Однако ошибки могут возникать вследствие случайных помех, присущих беспроводной среде. Поэтому необходимо выбрать параметры резервирования с учетом времени, необходимого на дополнительные попытки передачи, которое зависит от используемого протокола повторной передачи (ARQ). В данной работе построена аналитическая модель передачи мультимедийных данных с помощью периодических резервирований и протокола Stop-and-Wait ARQ. Модель позволяет определить период и длительность зарезервированных интервалов, при которых выполнены QoS-требования передаваемых данных.

Аналитическая модель передачи CBR-потока в сетях Wi-Fi Mesh с помощью механизмов MCCA и EDCA

2015 · CHAPTER · ru

Механизм MCCA детерминированного доступа к среде, описанный в стандарте IEEE 802.11s сетей Wi-Fi Mesh, может успешно использоваться в таких сетях для передачи данных с высокими требованиями к качеству обслуживания. Этот механизм позволяет любой станции сети Wi-Fi Mesh зарезервировать последовательность периодических интервалов времени, называемых MCCAOP, в течение которых только эта станция имеет право передавать, а станции в ее двухшаговой окрестности --- нет. Такой подход защищает передачу данных внутри MCCAOP от коллизий и эффекта скрытых станций, однако не позволяет полность избавиться от ошибок, связанных с интерференцией со стороны станций вне двухшаговой окрестности, а также со случайными помехами в канале. При этом дополнительное время на совершение повторных попыток передач может быть обеспечено как путем резервирования более частых MCCAOP, так и с помощью использования механизма случайного доступа EDCA вне интервалов MCCAOP. В данной работе исследуется одновременное использование механизмов EDCA и MCCA с целью компенсации недостатка времени для повторных попыток передач.

Аналитическая модель многоадресной передачи CBR-потока механизмом MCCA в условиях помех

2015 · CHAPTER · ru

Механизм детерминированного доступа MCCA, описанный в стандарте IEEE 802.11 сетей Wi-Fi, позволяет станциям резервировать интервалы времени для передачи данных. Защита от коллизий и эффекта скрытых станций, обеспечиваемая детерминированным доступом, позволяет использовать MCCA для передачи данных с заданными требованиями к качеству обслуживания. В случае, когда такие данные требуется передать сразу нескольким получателям, MCCA для экономии канальных ресурсов позволяет устанавливать многоадресное резервирование. Однако остается открытым вопрос о выборе параметров таких резервирований. В данной работе предлагается метод определения таких параметров многоадресного резервирования, при которых на каждом из получателей выполнены требования к качеству обслуживания передаваемого потока, а расход канальных ресурсов минимален.

Modelling Deterministic Channel Access in Millimetre Wave Wi-Fi

2015 · CHAPTER · en

Due to the scarcity of license exempt spectrum at low frequencies, next generation multi-gigabit wireless communication will use 60 GHz. Propagation characteristics make impossible to use omnidirectional high-rate low-power transmission at long distances. As for directional transmission, it cannot be efficient with random channel access while the usage of deterministic one even in the state-of-the-art 60 GHz technologies --- e.g. IEEE 802.11ad --- raises a question of how much channel time shall be allocated for a stream to satisfy its QoS requirement. The main contribution of the paper is the mathematical model of Constant Bit Rate (CBR) flow transmission in IEEE 802.11ad networks, which allows to answer this question.

Analytical Model of QoS-aware Streaming in Wi-Fi Networks via Periodic TXOPs

2015 · CHAPTER · en

To improve Wi-Fi performance in scenarios with high collision probability, recent amendments to the Wi- Fi standard introduce a number of channel access methods based on preliminary channel time reservations. A common feature of these methods is that channel time is reserved in a periodic manner. Unfortunately, having defined a number of channel reservation methods, the amendments say nothing on how much channel time shall be reserved to transmit a stream with required quality of service and minimal channel resource consumption. In this paper, we develop a mathematical model of streaming via periodic reservations which helps to answer this question.

Аналитическая модель многошаговой передачи неординарного потока в беспроводных сетях с резервированиями канала

2015 · ARTICLE · ru

Для передачи по mesh-сети потоковых данных, предъявляющих высокие требования к качеству обслуживания, удобно использовать описанный в стандарте IEEE 802.11s механизм MCCA детерминированного доступа к среде. При использовании этого механизма станции резервируют для своих передач определенные периодически повторяющиеся интервалы времени, тем самым получая бесконкурентный доступ к каналу связи. Однако, чтобы обеспечить успешную доставку данных в условиях помех, необходимо устанавливать дополнительные резервирования под повторные попытки передачи. В работе построена аналитическая модель процесса передачи неординарного потока по многошаговым беспроводным сетям с помощью механизма MCCA. Модель позволяет определить наибольший период резервирований, при котором выполнены требования на время доставки и долю потерянных пакетов.

Study of the group-based approach to disseminate control information in wireless networks

2015 · CHAPTER · en

Various networking protocols disseminate much control information. An important task is to reduce the amount of such information in order to free channel resources for user data. In the paper, we study a novel group-based approach for dissemination of control information introduced in the latest version of the IEEE 802.11 standard. The key idea of this approach is to join various pieces of information into a small number of groups and send differential updates related only to those groups which content is changed. However, the group management algorithm (GMA) which directly affects the performance of such an approach is not specified. We consider a simple GMA, develop an analytical model to estimate the amount of sent control information, and show that this amount is significantly less than for the classical full dump approach.

A survey on IEEE 802.11ah: An enabling networking technology for smart cities

2014 · ARTICLE · ru

Smart technologies play a key role in sustainable economic growth. They transform houses, offices, factories, and even cities into autonomic, self-controlled systems acting often without human intervention and thus sparing people routine connected with information collecting and processing. The paper gives an overview of a novel Wi-Fi technology, currently under development, which aims to organize communication between various devices used in such applications as smart grids, smart meters, smart houses, smart healthcare systems, smart industry, etc.

Передача мультимедийных потоков постоянной интенсивности в сетях IEEE 802.11ad

2014 · CHAPTER · ru

В сетях IEEE 802.11ad наряду с механизмом случайного доступа к каналу используется механизм детерминированного доступа к каналу. Последний заключается в том, что станции запрашивают у центрального устройства SP-резервирование: последовательность интервалов времени, в течение которых только станция, получившая это SP-резервирование, имеет право передавать. Ввиду наличия помех, присущих беспроводной среде, при выборе параметров SP-резервирований необходимо учитывать время на повторные попытки передач. Учет помех особенно сложен в случае передачи данных, требовательных к качеству обслуживания (QoS). В данной работе построена аналитическая модель передачи потока постоянной интенсивности в сетях IEEE 802.11ad посредством SP-резервирований при наличии помех. Модель позволяет определить такие параметры SP-резервирований, при которых выполнены требования к качеству обслуживания передаваемого потока, а объем зарезервированных канальных ресурсов минимален.