Анализ методов повышения производительности в Ad-Hoc сетях - Дипломная работа

Беспроводные сети позволяют людям связываться и получать доступ к приложениям и информации без использования проводных соединений. Существует множество разновидностей беспроводной связи, но важнейшей особенностью беспроводных сетей является то, что связь осуществляется между компьютерными устройствами. Как и сети, основанные на использовании проводов или оптических волокон (optical fiber), беспроводные сети передают информацию между компьютерными устройствами. В большинстве случаев беспроводные сети передают данные, такие как сообщения электронной почты и файлы, но по мере улучшения характеристик беспроводных сетей они способны передавать и видеосигналы, а также обеспечивать телефонную связь.Обычно беспроводные сети классифицируют по: - способу обработки первичной информации (на аналоговые и цифровые); - ширине полосы передачи (на узкополосные, широкополосные и сверхширокополосные); - виду передаваемой информации (на системы передачи речи, видеоинформации, и данных); - радиусу действия (на персональные, локальные, региональные (городские) и глобальные). К цифровым относят системы, у которых входная аналоговая информация (например, голос, аналоговый телевизионный сигнал и т.п.) преобразуется в цифровую (дискретную) форму. С технической точки зрения система называется широкополосной, если передаточная функция канала в этой полосе существенно изменяется в зависимости от частоты. С пользовательской точки зрения широкополосным доступом называют доступ к ресурсам с достаточной скоростью, причем эта скорость постоянно увеличивается.Она обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как карманные и персональные компьютеры, мобильные телефоны, ноутбуки, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надежной, недорогой, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи. Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе от 1 до 10 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях Технология ZIGBEE - название набора сетевых протоколов верхнего уровня, использующих маленькие, маломощные радиопередатчики, основанные на стандарте IEEE 802.15.4. Основная особенность технологии ZIGBEE заключается в том, что она при относительно невысоком энергопотреблении поддерживает не только простые топологии беспроводной связи («точка-точка» и «звезда»), но и сложные беспроводные сети с ячеистой топологией с ретрансляцией и маршрутизацией сообщений. Области применения данной технологии - это построение беспроводных сетей датчиков, автоматизация жилых и строящихся помещений, создание индивидуального диагностического медицинского оборудования, системы промышленного мониторинга и управления, а также при разработке бытовой электроники и персональных компьютеров.Такие сети могут иметь радиус обслуживаня от нескольких сотен метров до 50 и более километров. Технология WIMAX по своей архитектуре представляет прекрасную возможность обеспечивать беспроводной доступ всем пользователям цифрового оборудования, включая оборудование беспроводных сетей, технологии Wi-Fi, к глобальным сетям, являясь связующим звеном между локальными и глобальными сетями. В отличие от других технологий радиодоступа, WIMAX позволяет работать в условиях плотной городской застройки вне прямой видимости базовой станции. Это очень актуально для крупных мегаполисов, не нужно устанавливать специальные вышки, а достаточно установить базовую станцию на крышах зданий или высотных сооружений, что позволяет очень быстро развернуть такую сеть на большие расстояния. В общем виде WIMAX сети состоят из следующих основных частей: базовых и абонентских станций, а также оборудования, связывающего базовые станции между собой, с поставщиком сервисов и с Интернетом.Беспроводные локальные сети особенно целесообразны на предприятиях, где сотрудники активно перемещаются по территории во время рабочего дня с целью обслуживания клиентов или сбора информации (крупные склады, агентства, офисы продаж и др.) Благодаря функции роуминга между точками доступа пользователи могут перемещатмся по территории покрытия сети Wi-Fi без разрыва соединения. WLAN-сети имеют ряд преимуществ перед обычными кабельными сетями: - WLAN-сеть можно очень быстро развернуть, что очень удобно при проведении презентаций или в условиях работы вне офиса; - пользователи мобильных устрйоств, при подключении к локальным беспроводным сетям, могут легко перемещаться в рамках действующих зон сети; - скорости современных сетей довольно высоки (до 108 Мбит/с), что позволяет их использовать для решения очень широкого спектра задач; - WLAN-сеть может оказаться единственным выходом, если невозможна прокладка кабеля для обычной сети. В стандарте 802.11b максимальная скорость пропускная способность составляет 11 Мбит/с. В беспроводных сетях, важным фактором является расстояние от передающего к принимающему устройству, потому как увеличение расстояния сказывается на качестве связи. Высокая пропускная способность обеспеч

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных обозначений

Введение

1. Обзор технологий беспроводных сетей

1.1 Классификация технологий беспроводных сетей

1.2 Беспроводные персональные сети

1.3 Беспроводные глобальные сети

1.4 Беспроводные локальные сети

1.4.1 Режимы работы WLAN-сетей

2. Обзор существующих методов повышения производительности в Ad-Hoc сетях

2.1 Факторы, влияющие на производительность беспроводных сетей

2.2 Анализ методов повышения производительности в Ad-Hoc сетях

2.2.1 Технология MIMO

2.2.3 Методы повышения произвоидтельности в Ad-Hoc сетях на основе использования протоколов маршрутизации

2.2.4 Методы повышения производительности в Ad-Hoc сетях на основе использования интеллектуальных антенных решеток

3. Анализ методов повышения производительности в Ad-Hoc сетях

3.1 Анализ метода повышения производительности на основе технологии MIMO

3.2 Анализ метода повышения производительности на основе увеличения ширины полосы пропускания канала

3.3 Повышение производительности на основе использования протоколов маршрутизации

Выводы