Разработка методов проектирования широкополосных беспроводных сетей

С развитием и распространением Интернета связана эволюция в области компьютерных сетей, которые позволяют организовывать обмен данными между вычислительными устройствами. Система устройств, соединённых каналами связи и обеспечивающая приём и передачу данных между конечными устройствами, называется сетью передачи данных (СПД). Территориально рассредоточенные устройства, или вычислительные комплексы, различного типа и назначения взаимодействуют друг с другом, выполняют функции серверов и рабочих станций, выступая в роли абонентов СПД. Абонентами могут быть локальные, корпоративные компьютерные сети. В рамках СПД абоненты объединены в единое целое на основе сетевых протоколов. Из этого можно сделать вывод, что СПД образует аппаратно- программное ядро любой глобальной сети [1]. Данная эволюция подразумевает, в первую очередь, появления новых стандартов связей. Как известно, в наши дни общество большую часть времени пользуется мобильной связью. Основные стандарты мобильной связи:

¾ 1G (1980-е);

¾ 2G (с 1991 г.);

¾ 3G (c 2000 г.);

¾ 4G, LTE (с 2008 г.);

¾ 5G (с ~2020 г.);

На данный момент, подавляющее большинство людей в крупных и средних городах являются пользователями мобильных сетей со стандартом 4G, тем не менее, до сих пор стандарт 3G обладает важным преимуществом – больше охваченной (покрытой) территории в мире и России. На этом плюсы, в сравнении с новым поколением сетей, заканчиваются. Конечно, каждое новое поколение превосходит все предыдущие: скоростью передачи данных

(наиболее важный критерий для пользователей), безопасностью, уровнем организации и т.д. Ведущие страны мира сейчас занимаются разработками новых стандартов мобильных сетей, поиском новых методов их организации. Рассмотрим общую структуру современных беспроводных широкополосных сетей (рисунок 1).

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 3

1. Исходные данные и определение элементов сети...................................... 7

1.1. Современные сети передачи данных.......................................... 7

1.2. Определение локаций местности............................................... 10

1.3. Задание пользователей сети...................................................... 11

1.4. Задание базовых станций.......................................................... 12

1.5. Определение возможных каналов............................................ 13

2. Взаимодействие с базами данных............................................................. 14

2.1. Таблица локаций....................................................................... 14

2.2. Таблица пользователей............................................................. 15

2.3. Таблица базовых станций......................................................... 15

2.4. Таблица каналов связи.............................................................. 15

2.5. Таблица маршрутов.................................................................. 16

2.6. Общая структура базы данных................................................ 16

3. Проектирование сети................................................................................. 20

3.1. Топология.................................................................................. 20

3.2. Выбор маршрутов..................................................................... 23

3.3. Расчет нагрузки......................................................................... 25

3.4. Расчет временных задержек...................................................... 26

4. Моделирование функционирования сети................................................. 27

5. Модификации методов проектирования.................................................. 32

5.1. Динамическое перестроение маршрутов.................................. 32

5.2. Определение оптимального расположения базовых станций. 34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................. 37

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................. 39

ПРИЛОЖЕНИЕ............................................................................................. 41