Определение оптимальных характеристик алгоритма конкурентного доступа к среде для минимизации времени передачи данных в децентрализованных беспроводных сетях

Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2015. № 1(29). С. 101–107.

Увайсов С. У., Азизов Р. Ф., Аминев Д. А., Юрков Н. К.

Рассмотрены принципы организации связи в децентрализованных беспроводных сетях. Представлена схема децентрализованной сети и временная диаграмма передачи данных между ее узлами. Исследована проблема обеспечения эффективности совместной работы нескольких узлов в маломощных сетях и возможность применения для этой цели вероятностного сетевого протокола канального уровня. Проведен анализ алгоритма доступа к среде в децентрализованной сети, представлена его блок-схема. Подробно описаны блоки алгоритма, определяющие время передачи данных от узла сети. С помощью вычислительных экспериментов над моделью децентрализованной сети проведено исследование зависимости эффективности работы алгоритма обеспечения доступа к радиоэфиру от таких временных характеристик, как задержки перед отправкой данных и периода ожидания перед следующей попыткой их отправки. Выявлен наиболее нагруженный момент по времени при сетевом обмене. Показано, что разработанная компьютерная программа позволяет также вычислять вероятные коллизии в эфире. Предложен вариант аппаратной реализации алгоритма на основе микроконтроллера STM32F030F4P6 компании ST Microelectronics и приёмопередатчика CC1101 компании Texas Instruments.

Ключевые слова: беспроводная сеть, коллизии, bandwidth, передача данных, пропускная способность, wireless networks, time interval, временной интервал, децентрализованная сеть, media access, data transmission, microcontrollers, decentralized network, network protocol, algorithm access to air, collisions, delay, доступ к среде, сетевой протокол, алгоритм доступа к эфиру, микроконтроллер, приемопередатчик, задержка