Особливості організації голосових з’єднань в безпроводових мережах IEEE 802.11AC з пріоритизацією трафіку

Анотація

Метою дослідження є визначення теоретично обґрунтованих обмежень передавання голосового трафіку в безпроводових мережах IEEE 802.11ac з пріоритизацією змішаного трафіку. Для дослідження застосовано математичну модель функціонування безпроводової мережі стандарту IEEE 802.11, що ґрунтується на концепції віртуального конкурентного вікна. Параметри голосових кадрів обрано відповідними кодеку G.711, результати для якого можна розповсюдити на голосовий трафік інших сучасних кодеків. Проаналізовано механізми пріоритизації стандарту IEEE 802.11e, що реалізуються через зменшення обов'язкового часу очікування та скорочення додаткового інтервалу очікування для кадрів з високим пріоритетом. Отримано числові дані щодо ймовірності передавання кадрів голосового трафіку AC_VO в умовах конкуренції з трафіком загального пріоритету AC_BE. Встановлено, що ймовірність передати голосовий кадр з першої спроби у разі вибору «нульового» часового слоту коливається від 0,98 (одна голосова станція і дві станції загального пріоритету) до 0,922 (вісім голосових станцій і шістнадцять станцій загального пріоритету). Для голосових станцій у режимі конкуренції ймовірність успішної передачі з першої спроби становить від 0,795 до 0,527 залежно від кількості станцій з насиченим навантаженням. Визначено, що ймовірність передавання голосових кадрів із застосуванням повторних спроб за наявності послідовних колізій становить не менше 0,98 за умови використання шести повторних спроб. Отримано подальший розвиток методу оцінювання експлуатаційних характеристик безпроводових мереж IEEE 802.11 із застосуванням математичної моделі віртуального конкурентного вікна для мереж з пріоритизованим трафіком. Одержані результати корисні для оптимізації функціонування та проєктування локальних безпроводових мереж стандарту IEEE 802.11ac з функцією VoIP