Модель централизованной синхронизации элементов сетей цифровой радиосвязи со случайным множественным доступом к среде типа CSMA/CA

2020

Труды СПИИРАН, Vol 19, Iss 1, Pp 128-154 (2020)

Большой интерес представляет централизованная синхронизация элементов сетей цифровой радиосвязи со случайным множественным доступом к среде типа CSMA/CA, от эффективности которой зависит процесс установления сеанса cвязи. При этом оценка эффективности централизованной синхронизации элементов сетей цифровой радиосвязи со случайным множественным доступом к среде типа CSMA/CA не проводилась. Также не проводилась оценка вклада потенциально возможных деструктивных воздействий со стороны злоумышленника в снижение эффективности такой синхронизации. Представлена аналитическая модель централизованной синхронизации элементов сетей цифровой радиосвязи со случайным множественным доступом к среде типа CSMA/CA. При теоретических исследованиях в модели используют вероятность успешной доставки синхронизирующего пакета, а при экспериментальных исследованиях — частоту успешной доставки такого пакета. Модель учитывает потенциально возможные деструктивные воздействия со стороны злоумышленника в аналитических выражениях для известных вероятностных показателей. Приведено экспериментальное исследование централизованной синхронизации элементов сети цифровой радиосвязи со случайным множественным доступом к среде типа CSMA/CA. В качестве такой сети рассмотрена наиболее распространенная сеть цифровой радиосвязи стандарта IEEE 802.11 (Wi-Fi). Результаты экспериментального исследования отличаются от результатов теоретического исследования незначительно, что свидетельствует об адекватности разработанной аналитической модели. Установлено, во-первых, что вероятность успешной доставки синхронизирующего пакета не зависит от количества абонентских терминалов в сетях цифровой радиосвязи; во-вторых, при средней длительности передачи пакета данных таким терминалом меньше 0,85 мс целесообразно использовать не случайный, а зарезервированный множественный доступ к среде, а, в-третьих, централизованная синхронизация устойчива к деструктивным воздействиям. Модель применима при проектировании сетей цифровой радиосвязи со случайным множественным доступом к среде типа CSMA/CA, а также при оптимизации работы таких сетей.

article

English
Russian

St.Petersburg Institute for Informatics and Automation of the Russian Academy of Sciences, 2020.

аналитическая модель, централизованная синхронизация, сеть цифровой радиосвязи, случайный множественный доступ к среде, csma/ca, деструктивное воздействие, вероятность передачи, Electronic computers. Computer science, QA75.5-76.95