МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ДВУХУРОВНЕВЫЙ МЕТОД РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЕТЕВОГО РЕСУРСА В НИСХОДЯЩЕМ КАНАЛЕ ТЕХНОЛОГИИ WiMAX

Abstract

В настоящее время внедрение современных инфокоммуникационных услуг с точки зрения повышения их мобильности и доступности напрямую связано с дальнейшим внедрением беспроводных телекоммуникационных технологий. Однако сдерживающим фактором на этом пути является невысокая по сравнению с проводными решениями производительность, обеспечиваемая технологиями беспроводной связи. При этом для повышения производительности беспроводных технологий стандартов 3G, 4G и 5G необходимо задействовать все имеющиеся средства по управлению доступным сетевым ресурсом: частотным, временным, канальным, буферным и информационным. В этой связи все больше внимания ученых, проектировщиков сетевого оборудования и разработчиков соответствующих стандартов уделяется поиску эффективных решений по формированию и оптимальному распределению частотно-временного ресурса, доступного на канальном, а в последующем и на сетевом уровнях OSI (Open Systems Interconnection Basic Reference Model). Технология IEEE.802.16 WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) занимает одно из лидирующих мест в рейтинге беспроводных технологий. Именно ее использование нацелено на обеспечение высокоскоростного доступа как фиксированным, так и мобильным абонентам . Стандарт IEEЕ 802.16 определяет механизмы планирования и распределения ресурсов сети только для восходящих каналов связи (UpLink), оставляя право выбора подобных решений в нисходящих каналах связи (DownLink) за операторами связи и производителями сетевого оборудования. Проведенный анализ принципов построения WiMAX-сетей позволил сформулировать перечень требований, которым должны соответствовать современные технологические механизмы распределения частотно-временного и канального ресурса. В даний час впровадження сучасних інфокомунікаційних послуг з точки зору підвищення їх мобільності та доступності безпосередньо пов'язано з подальшим впровадженням бездротових телекомунікаційних технологій. Однак стримуючим чинником на цьому шляху є невисока порівняно з провідними рішеннями продуктивність забезпечується технологіями бездротового зв'язку. При цьому для підвищення продуктивності бездротових технологій 3G, 4G і 5G необхідно задіяти всі наявні засоби по управлінню доступним мережевим ресурсом: частотним, часовим, канальним, буферним та інформаційним. У зв'язку з цим все більше уваги учених, проектувальників мережевого устаткування і розробників відповідних стандартів приділяється пошуку ефективних рішень щодо формування і оптимального розподілу частотно-часового ресурсу, доступного на канальному, а в подальшому і на мережевому рівнях OSI (Open Systems Interconnection Basic Reference Model). Технологія IEEE.802.16 WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) займає одне з лідируючих місць у рейтингу бездротових технологій. Саме її використання націлене на забезпечення високошвидкісного доступу як фіксованими, так і мобільним абонентам . Стандарт ІЕЕЕ 802.16 визначає механізми планування та розподілу ресурсів мережі тільки для висхідних каналів зв'язку (UpLink), залишаючи право вибору подібних рішень в низхідних каналах зв'язку (DownLink) за операторами зв'язку та виробниками мережного обладнання. Проведений аналіз принципів побудови WiMAX-мереж дозволив сформулювати перелік вимог, яким повинні відповідати сучасні технологічні механізми розподілу частотно-часового та канального ресурсу.