tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТ10.31854/1813-324X-2023-9-1-41-51tuzsut-438Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬELECTRONICS, PHOTONICS, INSTRUMENTATION AND COMMUNICATIONSЭффективное частотно-территориальное планирование сетей IEEE 802.11 как задача «замощения» плоской зоны покрытия регулярными структурами. Часть 3. Решения задачи выбора частотной конфигурации для случая с 8 каналамиEffective Channel Planning of IEEE 802.11 Networks as a Plane Tessellation Problem. Part 3. Solutions of Best Channel Configuration Selection Problem for Eight-Channel Casehttps://orcid.org/0000-0002-6671-9267ВикуловА. С.VikulovA.

кандидат технических наук, доцент кафедры сетей связи и передачи данных Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

St. Petersburg, Russian Federation

vikulov.as@sut.ruСанкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. М.А. Бонч-БруевичаРоссияThe Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of TelecommunicationsRussian Federation202309032023914151Copyright © Викулов А.С., 20232023Викулов А.С.Vikulov A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/438

При решении задачи частотно-территориального планирования сетей беспроводного доступа сети стандарта IEEE 802.11 необходимо выбрать частотные каналы для точек доступа таким образом, чтоб выбранная конфигурация соответствовала их минимальному негативному взаимному влиянию. В работе рассмотрено покрытие плоскости как ее «замощение», т. е. максимально плотное заполнение, группами зон покрытия точек доступа, которые в спектральном смысле соответствуют частотным кластерам. Задавая каждой из точек доступа частотный канал, можно получить множество возможных конфигураций, каждая из которых соответствует возможному решению задачи частотно-территориального планирования. При решении актуальных проектных задач в диапазоне 5 ГГц, наиболее часто необходимо принимать во внимание частотные планы с использованием 8 и более каналов. Основываясь на ранее предложенных модели и методе, в данной работе получены решения задачи поиска наилучшей конфигурации в частотных кластерах, состоящих из 8 точек доступа, а также показаны их характеристики в привязке к их геометрии.

When solving the problem of channel planning of IEEE 802.11 wireless access networks, it is necessary to allocate channels for access points so that the selected channel configuration provides minimum negative mutual influence. We will consider the covering of the plane “tessellation”, i.e. the densest filling, by coverage areas of access points groups, which in the spectral sense correspond to channel clusters. By assigning a channel to each of the access points, we obtain a set of possible configurations, each of which corresponds to a possible solution of the channel planning problem. When solving actual design problems in the 5 GHz band, it is often necessary to take into account channel plans that include 8 or more channels. Based on the previously proposed model and method, in this paper, solutions to the problem of finding the best channel configuration for clusters consisting of 8 access points are obtained, and their characteristics are shown in relation to their geometry.

беспроводная сеть доступаIEEE 802.11помехамотивная единица«замощение» плоскостичастотный кластерчастотное планированиепроектированиечастотная конфигурацияwireless access networkIEEE 802.11interferenceclustercell unitplane tessellationchannel planningchannel configurationReferencesInstitute of Electrical and Electronics Engineers. 802.11-2020. IEEE Standard for Information Technology. Telecommunications and Information Exchange between Systems. Local and Metropolitan Area Networks. Specific Requirements. Part 11. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. IEEE, 2021. 4379 p. DOI:10.1109/IEEESTD.2021.9363693Institute of Electrical and Electronics Engineers. 802.11-2020. IEEE Standard for Information Technology. Telecommunications and Information Exchange between Systems. Local and Metropolitan Area Networks. Specific Requirements. Part 11. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. IEEE; 2021. DOI:10.1109/IEEESTD.2021.9363693Institute of Electrical and Electronics Engineers. 802.11ax-2021. IEEE Standard for Information Technology. Telecommunications and Information Exchange between Systems Local and Metropolitan Area Networks. Specific Requirements. Part 11. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 1: Enhancements for High-Efficiency WLAN. IEEE, 2021. 767 p. DOI:10.1109/IEEESTD.2021.9442429Institute of Electrical and Electronics Engineers. 802.11ax-2021. IEEE Standard for Information Technology. Telecommunications and Information Exchange between Systems Local and Metropolitan Area Networks. Specific Requirements. Part 11. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 1: Enhancements for High-Efficiency WLAN. IEEE; 2021. DOI:10.1109/IEEESTD.2021.9442429Wireless LAN Design Guide: For High Density Environments in Higher Education // Cisco Systems. 2017. URL: https://www.cisco.com/c/dam/en_us/solutions/industries/docs/education/cisco_wlan_design_guide.pdf (дата обращения 10.11.2022)Cisco Systems. Wireless LAN Design Guide for High Density Environments in Higher Education. 2017. URL: https://www.cisco com/c/dam/en_us/solutions/industries/docs/education/cisco_wlan_design_guide.pdf [Accessed 10th November 2022]High Density Wi-Fi Design Principles // Aerohive Networks. 2012. URL: https://dokumen.tips/documents/aerohive-whitepaper-hi-density-principles.html (дата обращения 10.11.2022)Aerohive Networks. High Density Wi-Fi Design Principles. 2012. URL: https://dokumen.tips/documents/aerohive-whitepaper-hi-density-principles.html [Accessed 10th November 2022]High Density Wi-Fi Deployment Guide. Best Practices Design Guide. // Ruckus Wireless. 2018. URL: https://support.ruckuswireless.com/documents/1345-best-practices-design-guide-high-density-wi-fi-ap-deployment (дата обращения 10.11.2022)Ruckus Wireless. High Density Wi-Fi Deployment Guide. Best Practices Design Guide. 2018. URL: https://support.ruckuswireless.com/documents/1345-best-practices-design-guide-high-density-wi-fi-ap-deployment [Accessed 10th November 2022]Aruba High Density Wireless Networks for Auditoriums. VRD. // Aruba Networks. 2010. URL: https://www.arubanetworks.com/vrd/HighDensityVRD/wwhelp/wwhimpl/js/html/wwhelp.htm#href=Chap1.html (дата обращения 10.11.2022)Aruba Networks. Aruba High Density Wireless networks for Auditoriums. VRD. 2012. URL:https://www.arubanetworks.com/vrd/HighDensityVRD/wwhelp/wwhimpl/js/html/wwhelp.htm#href=Chap1.html [Accessed 10th November 2022]Best Practices for High Density Wireless Network Design in Education and SMB. White Paper // Netgear. 2013. URL: https://www.netgear.com/images/pdf/High_Density_Best_Practices.pdf (дата обращения 10.11.2022)Netgear. Best Practices for High Density Wireless Network Design in Education and SMB. White Paper. 2013. URL: https://www.netgear.com/images/pdf/High_Density_Best_Practices.pdf [Accessed 10th November 2022]Беделл П. Сети. Беспроводные технологии. М.: НТ Пресс, 2008.Bedell P. Wireless Crash Course. McGraw-Hill Professional, 2001.Рыжков А.Е., Сиверс М.А., Бабкин А.С., Пыленок А.М., Трофимов А.П. Сети стандарта LTE. Развитие технологий радиодоступа. СПб.: СПбГУТ, 2015. 254 с.Ryzhkov A.E., Sivers M.A., Babkin A.S., Pylenok A.M., Trofimov A.P. LTE Networks. Development of Radio Access Technologies. St. Petersburg: The Bonch-Bruevich Saint Petersburg State University of Telecommunications Publ.; 2015. 254 p. (in Russ.)Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнович И.В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. М.: Техносфера, 2005. 592 с.Vishnevsky V.M., Lyakhov A.I., Portnoy S.L., Shakhnovich I.V. Broadband Wireless Networks for Information Transmission. Moscow: Tekhnosfera Publ.; 2005. 592 p. (in Russ.)Викулов А.С., Парамонов А.И. Постановка задачи замощения плоскости в применении к частотно-территориальному планированию сетей IEEE 802.11 // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2021. № 1(41). C. 24‒32.Vikulov A.S., Paramonov A.I. Problem Statement of Tiling the Plane for Frequency and Area Planning of IEEE 802.11 Networks. Radio and Telecommunication Systems. 2021;1(41):24‒32. (in Russ.)Викулов А.С., Парамонов А.И. Построение типовых структур для замощения плоскости в задаче частотно-территориального планирования сетей IEEE 802.11 // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2021. № 2(42). C. 17‒28.Vikulov A.S., Paramonov A.I. Arrangement of Standard Structures for Tiling the Plane for Frequency and Area Planning of IEEE 802.11 networks. Radio and Telecommunication Systems. 2021;2(41):17‒28. (in Russ.)Бабков В.Ю., Стариков В.В. Выбор кластерной структуры сети начального приближения стандарта LTE // Информационные системы и технологии. 2017. № 5(103). С. 72‒80.Babkov V.Yu., Starikov V.V. Selection of Cluster Structure of Initial Aproximation LTE Network. Information Systems and Technologies. 2017;5(103):72‒80. (in Russ.)Викулов А.С. Эффективное частотно-территориальное планирование сетей IEEE 802.11 как задача «замощения» плоской зоны покрытия регулярными структурами. Часть 1. Модель межканальных помех // Труды учебных заведений связи. 2022. № 2. C. 29‒36. DOI:10.31854/1813-324X-2022-8-2-29-36Vikulov A. Effective Channel Planning of IEEE 802.11 Networks as a Plane Tessellation Problem. Part 1. Adjacent Channel Interference Model. Proc. of Telecom. Universities. 2022;8(2):29‒36. DOI:10.31854/1813-324X-2022-8-2-29-36Викулов А.С. Эффективное частотно-территориальное планирование сетей IEEE 802.11 как задача «замощения» плоской зоны покрытия регулярными структурами. Часть 2. Метод выбора частотной конфигурации и решения для малого числа каналов // Труды учебных заведений связи. 2022. Т. 8. № 3. С. 27‒36. DOI:10.31854/1813-324X-2022-8-3-27-36Vikulov A. Effective Channel Planning for IEEE 802.11 Networks as a Plane Tessellation Problem. Part 2. Method of Best Channel Configuration Selection and Solutions for a Low Number of Channels. Proc. of Telecom. Universities. 2022;8(3):27‒36. (in Russ.) DOI:10.31854/1813-324X-2022-8-3-27-36Фёдоров Л.И. Генератор перестановок транспозицией соседних элементов в Mathcad // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-математика. 2014. № 4. С. 129‒136.Fedorov L. Generator of Permutations by Transposition of Neighboring Elements in Mathcad. Bulletin of the Moscow State Regional University. Series: Physics-Mathematics. 2014;4:129‒136. (in Russ.)Рекомендация МСЭ-R P.1238-8 (2016) Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования для планирования систем радиосвязи внутри помещений и локальных зоновых радиосетей в частотном диапазоне 300 МГц – 100 ГГц. Серия Р. Распространение радиоволн.Rec. ITU-R P.1238-8 Propagation data and prediction methods for the planning of indoor radiocommunication systems and radio local area networks in the frequency range 300 MHz to 100 GHz. 2016.Рекомендация МСЭ-R P.525-2 (1994) Расчет ослабления в свободном пространстве. (1978-1982-1994).Rec. ITU-R P.525-2 Calculation of free-space attenuation. 1994.

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