tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТ10.31854/1813-324X-2021-7-3-25-37tuzsut-174Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬELECTRONICS, PHOTONICS, INSTRUMENTATION AND COMMUNICATIONSИспользование нейронных сетей для решения задачи оптимизации электромагнитной обстановки в сетях радиодоступаSolving the Problem of Optimizing the Electromagnetic Environment in Radio Access Networks Using Neural NetworksКазьминО. Ю.KazminO.

Казьмин Олег Юрьевич, ассистент кафедры радиосвязи и вещания

Санкт-Петербург, 193232

St. Petersburg, 193232

Kazmin.qip.18@gmail.comСимонинаО. А.SimoninaO.

Симонина Ольга Александровна, кандидат технических наук, доцент кафедры радиосвязи и вещания

Санкт-Петербург, 193232

St. Petersburg, 193232

olga.simonina@spbgut.ruСанкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-БруевичаРоссияThe Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of TelecommunicationsRussian Federation202105102021732537Copyright © Казьмин О.Ю., Симонина О.А., 20212021Казьмин О.Ю., Симонина О.А.Kazmin O., Simonina O.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/174

В статье предложен алгоритм управления электромагнитной обстановкой в локальной беспроводной сети Wi-Fi с использованием методов нечеткой логики. Разработана система управления мощностью точек доступа, развернутая с использованием сегмента Wi-Fi на основе существующего оборудования. Показано, что использование системы управления электромагнитной совместимостью в высокоплотных Wi-Fi-сетях позволяет существенно улучшить пропускную способность беспроводного сегмента.

The article proposes an algorithm for controlling the electromagnetic environment in a Wi-Fi WLAN using fuzzy logic methods. A power management system for access points has been developed, deployed using the Wi-Fi segment based on existing equipment. The use of an electromagnetic compatibility control system in high-density Wi-Fi networks can significantly improve the bandwidth of the wireless segment.

Wi-Fiэлектромагнитая обстановканейронные сетиWi-Fielectromagnetic compatibilityneural networksReferencesЛе Ч.Д., Симонина О.А. Анализ проблем обеспечения QoS в высокоплотной Wi-Fi сети // 71-я Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная дню радио (СПбНТОРЭС, Санкт-Петербург, Россия, 20–28 апреля 2016). СПб: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), 2016. С. 203‒204.Le D.T., Simonina O.A. Analysis of QoS Problems in a High-Density Wi-Fi Network. Proceedings of the 71st All-Russian Scientific and Technical Conference dedicated to Radio Day, SPbNTORES, 20‒28 April 2016, St. Petersburg, Russia. St. Petersburg: Saint-Petersburg Electrotechnical University Publ.; 2016. p.203‒204. (in Russ.)Артюшенко В.М., Корчагин В.А. Моделирование вероятности появления внутриканальных и интермодуляционных помех при высокой плотности размещения беспроводных устройств с малым радиусом действия // Приволжский научный вестник. 2014. № 4(32). С. 33‒41.Artyushenko V.M., Korchagin V.A. Modelling of Probability of Emergence Intra Channel and Intermodulation Hindrances at the High Density of Placement of Wireless Devices with a Small Radius of Action. Privolzhsky Scientific Journal. 2014;4(32):33‒41 (in Russ.)Шорин О.А., Бокк Г.О. Особенности планирования сети McWILL с учетом электромагнитной совместимости с сетями LTE в смежных диапазонах частот // Электросвязь. 2017. № 2. С. 46‒51.Shorin O.A., Bokk G.O. Specificity of McWILL Network Planning in Consideration Electromagnetic Compatibility with LTE Networks in Adjacent Frequency Bands. Electrosvyaz. 2017;2:46‒51. (in Russ.)Свистунов А. С. Оценка уровня электромагнитного фона, создаваемого базовыми станциями и абонентскими устройствами сотовых радиосетей в местах с высокой плотностью населения // Доклады Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. 2018. № 6(116). С. 26‒31.Svistunov A.S. Estimation of Electromagnetic Background Level Created by Base and Mobile Stations of Cellular Radionetworks in Urban Area with High Density of Population. Doklady BGUIR. 2018;6(116):26‒31. (in Russ.)Бабков В.Ю. Сотовые системы мобильной радиосвязи. СПб: БХВ-Петербург, 2013. 432 с.Babkov V.Yu. Cellular Mobile Radio Systems. St. Petersburg: BKHV-Peterburg Publ.; 2013. 432 p. (in Russ.)Рекомендация МСЭ-R P.1238-10 (08/2019). Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования для планирования систем радиосвязи внутри помещений и локальных зоновых радиосетей в диапазоне частот 300 МГц–450 ГГц.Rec. P.1238-10 (08/2019). Propagation data and prediction methods for the planning of indoor radiocommunication systems and radio local area networks in the frequency range 300 MHz to 450 GHz.Варгаузин В., Цикин И. Методы повышения энергетической и спектральной эффективности цифровой радо-связи. СПб.: БХВ-Петербург, 2013. 352 с.Vargauzin V., Tsikin I. Methods of Increasing the Energy and Spectral Efficiency of Digital Radio Communication. St. Peters-burg: BKHV-Peterburg Publ.; 2013. 352 p. (in Russ.)ERC Recommendation 70-03. Relating to the use of Short Range Devices (SRD). 2019.ERC Recommendation 70-03. Relating to the use of Short Range Devices (SRD). 2019.Bakshi K., Hill C. Cloud Network and I/O Virtualization // Encyclopedia Cloud Computing. Chichester: John & Sons, 2016. PP. 102‒114.Bakshi K., Hill C. Cloud Network and I/O Virtualization. Encyclopedia Cloud Computing. Chichester: John & Sons; 2016. p.102‒114.Ле Ч.Д., Симонина О.А. Организация приоритетного доступа в сетях IoT с высокой плотностью устройств и чувствительными к задержкам сервисами // Электросвязь. 2016. № 9. С. 63‒67.Le D.T., Simonina O.A. The Organization of Priority Access in the IOT Networks with a High Density of Devices and Delaysensitive Services. Electrosvyaz. 2016(9):63‒67. (in Russ.)Liu Y., Ghazal A., Wang C.-X., Ge X., Yang Y., Zhang Y. Channel Measurements and Models for High-Speed Train Wireless Communication Systems in Tunnel Scenarios: A Survey // Science China Information Sciences. 2017. Vol. 60. Iss. 10. P. 101301. DOI:10.1007/s11432-016-9014-3Liu Y., Ghazal A., Wang C.-X., Ge X., Yang Y., Zhang Y. Channel Measurements and Models for High-Speed Train Wireless Communication Systems in Tunnel Scenarios: A Survey. Science China Information Sciences. 2017;60(10):101301. DOI:10.1007/s11432-016-9014-3Казьмин О.Ю., Симонина О.А. Методика обеспечения электромагнитной совместимости в сетях высокой плотности // 75-я Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная дню радио (СПбНТОРЭС, Санкт-Петер-бург, Россия, 20–24 апреля 2020). СПб: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), 2020. С. 220‒222.Kazmin O.U., Simonina O.A. Method for Ensuring Electromagnetic Compatibility in High Density Networks. Proceedings of the 75th All-Russian Scientific and Technical Conference dedicated to Radio Day, SPbNTORES, 20‒24 April 2020, St. Petersburg, Russia. St. Petersburg: Saint-Petersburg Electrotechnical University Publ.; 2020. p.220‒222. (in Russ.)Рутковский Л. Методы и технологии искусственного интеллекта. Горячая линия – Телеком, 2010. 520 с.Rutkovsky L. Methods and Technologies of Artificial Intelligence. Goriachaia liniia ‒ Telekom Publ.;2010. 520 p. (in Russ.)Беляев Р.Ю. Оптимизация электромагнитной обстановки в электроэнергетических системах на основе нечеткой логики: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2009.Belyaev R.Yu. Optimization of the Electromagnetic Environment in Power Systems Based on Fuzzy Logic. PhD Thesis.Harris C.J., Moore C.G., Brown M. Intelligent Control: Aspects of Fuzzy Logic and Neural Nets. World Scientific Press, 1993.Krasnoyarsk: Siberian Federal University Publ.; 2009. (in Russ.)The Collaboration Platform for API Development. Postman. URL: https://www.postman.com (дата обращения 20.07.2021)Harris C.J., Moore C.G., Brown M. Intelligent Control: Aspects of Fuzzy Logic and Neural Nets. World Scientific Press; 1993.Анализ и обследование участка WiFi с помощью Acrylic Wi-Fi URL: https://www.acrylicwifi.com/ru (дата обращения 20.07.2021).Postman. The Collaboration Platform for API Development. URL https://www.postman.com [Accessed 20th July 2021]Analysis and studies of WiFi coverage with Acrylic Wi-Fi. URL: https://www.acrylicwifi.com/ru [Accessed 20th July 2021].Analysis and studies of WiFi coverage with Acrylic Wi-Fi. URL: https://www.acrylicwifi.com/ru [Accessed 20th July 2021].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.