Способ передачи данных в беспроводной локальной сети по стандарту ieee 802.11b

Способ передачи данных в беспроводной локальной сети по стандарту ieee 802.11b

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способу передачи данных в беспроводной локальной сети, и может быть использовано, например, в беспроводных локальных сетях передачи данных по стандарту IEEE 802.11b.

Стандарт IEEE 802.11b (см. IEEE standard for Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer specifications, ANSI/IEEE Standard 802.11, 1999 [1]; IEEE standard for Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer specifications: higher-speed physical layer extension in the 2.4 GHz band, IEEE Standard 802.11b, 1999 [2]) является широко распространенным стандартом, описывающим беспроводную локальную сеть передачи данных. Рассмотрим некоторые основные особенности стандарта, которые необходимы для лучшего понимания заявляемого изобретения.

Физический уровень стандарта IEEE 802.11b предусматривает четыре скорости передачи: 1, 2, 5.5, и 11 Мб/с. Характеристики помехоустойчивости физического уровня стандарта IEEE 802.11b полностью определяются зависимостями вероятности битовой ошибки от отношения сигнал-шум (ОСШ).

Поступающие на уровень MAC (MAC - medium access control - уровень управления доступом к среде передачи) блоки данных перед передачей разбиваются на один или несколько фрагментов. Фрагмент блока данных не может быть больше 18432 бит. Для передачи каждого фрагмента блока данных формируется отдельный пакет данных. Пакет данных (фиг.1) состоит из заголовка MAC, фрагмента блока данных и контрольной суммы, и передается на одной из четырех скоростей передачи. Перед каждым пакетом данных на скорости передачи 1 Мбит/с передаются преамбула и заголовок физического уровня общей длительностью 192 мкс.

Работа беспроводных локальных сетей по стандарту IEEE 802.11b основана на конкурентном доступе к среде передачи. Станция, у которой есть блок данных для передачи, должна определить текущее состояние среды передачи. Если станция обнаруживает, что среда передачи свободна в течение временного интервала, равного базовому интервалу между пакетами, то она начинает передачу данных. Если станция обнаруживает, что среда передачи занята, то она должна отложить передачу до тех пор, пока среда передачи не будет обнаружена свободной в течение временного интервала, равного базовому интервалу между пакетами. Таким образом, станция избегает коллизии при занятой среде передачи.

Передача пакета данных начинается с интервала конкурентного доступа (фиг.2). Начало интервала конкурентного доступа совпадает для всех станций, имеющих блок данных для передачи. Каждая из них случайным образом выбирает длительность своего интервала конкурентного доступа как значение равномерно распределенной в заданных пределах случайной величины. Доступ к среде передачи получает станция, выбравшая интервал наименьшей длительности. Она начинает передачу своих пакетов данных, предварительно выждав свой интервал конкурентного доступа.

В стандарте IEEE 802.11b интервал конкурентного доступа измеряется в слотах. Будем называть интервал наименьшей длительности (фиг.2) количеством свободных слотов между двумя последовательными передачами в системе.

Если интервал наименьшей длительности совпал у двух или более станций, то они начинают передачу своих пакетов данных одновременно. В этом случае происходит коллизия (наложение их пакетов данных во времени). При коллизии скорее всего ни один из пакетов данных не будет принят.

Для передачи любого пакета данных в стандарте IEEE 802.11b предусмотрено два механизма (варианта) передачи данных: основной механизм передачи данных и механизм передачи данных с предварительным запросом на передачу.

При использовании основного механизма передачи данных используется следующая последовательность передачи данных (фиг.3). Станция, выигравшая конкурентный доступ, начинает передачу пакета данных непосредственно по окончании своего интервала конкурентного доступа. В случае успешного приема пакета данных на принимающей станции принимающая станция передает подтверждение через интервал времени, равный короткому интервалу между пакетами. В случае успешного приема подтверждения на передающей станции пакет данных принят успешно.

При использовании механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу используется следующая последовательность передачи данных (фиг.4). Станция, выигравшая конкурентный доступ, начинает передачу запроса на передачу по окончании своего интервала конкурентного доступа. В случае успешного приема запроса на передачу принимающая станция передает разрешение на передачу через интервал времени, равный короткому интервалу между пакетами. В случае успешного приема разрешения на передачу передающая станция передает пакет данных через интервал времени, равный короткому интервалу между пакетами. В случае успешного приема пакета данных на принимающей станции принимающая станция передает подтверждение через интервал времени, равный короткому интервалу между пакетами. В случае успешного приема подтверждения на передающей станции пакет данных принят успешно.

Вероятность успешного приема пакета данных зависит от вероятности коллизии в системе, определяемой текущим количеством активных станций в системе (Giuseppe Bianchi, "IEEE 802.11 - saturation throughput analysis," IEEE Commun. Lett., vol.2, no.12, pp.318-320, December 1998 [3]; Giuseppe Bianchi, "Performance analysis of the IEEE 802.11 distributed coordination function," IEEE J. Select. Areas Commun., vol.18, no.3, pp.535-547, March 2000 [4]; Giuseppe Bianchi and Ilenia Tinnirello, "Kalman filter estimation of the number of competing terminals in an IEEE 802.11 network," Proc. IEEE Conf. Comput. Commun. (INFOCOM 2003), vol.22, no.1, pp.844-852, March 2003 [5]), и от вероятности битовой ошибки в пакете данных, определяемой отношением сигнал-шум (ОСШ) в сигнале передающей станции на принимающей станции (Daji Qiao and Sunghyun Choi, "Goodput enhancement of IEEE 802.11a Wireless LAN via link adaptation," Proc. IEEE Int. Conf. Comm. (ICC 2001), vol.7, pp.1995-2000, June 2001 [6]; Daji Qiao, Sunghyun Choi, and Kang G.Shin, "Goodput analysis and link adaptation for IEEE 802.11a Wireless LANs," IEEE Trans. Mobile Comput., vol.1, no.4, pp.278-292, Oct.-Dec. 2002 [7]; Javier del Prado Pavon and Sunghyun Choi, "Link adaptation strategy for IEEE 802.11 WLAN via received signal strength measurement", Proc. IEEE Int. Conf. Commun. (ICC 2003), no.1, pp.1108-1113, May 2003 [8]).

Вероятность успешного приема пакета данных определяет пропускную способность системы IEEE 802.11b. Другим фактором, определяющим пропускную способность, являются накладные расходы (overhead), сопровождающие передачу пакета данных.

Накладные расходы включают:

- Все временные интервалы, в которые среда передачи не занята:

- Базовый интервал между пакетами

- Интервал конкурентного доступа (количество свободных слотов между двумя последовательными передачами в системе)

- Короткий интервал между пакетами

- Все служебные сообщения:

- Запрос на передачу

- Разрешение на передачу

- Подтверждение

- Всю служебную информацию:

- Заголовок MAC

- Контрольная сумма

- Преамбула

- Заголовок физического уровня.

При этом, чем больше размер фрагмента, тем меньше влияние накладных расходов, но и тем больше вероятность ошибки в пакете данных.

Для максимизации пропускной способности в системе IEEE 802.11b каждая станция перед передачей каждого блока данных может адаптивно выбирать размер фрагмента, скорость передачи и механизм передачи.

В (A.Kamerman and L.Monteban, "WaveLAN-II: a high-performance wireless LAN for the unlicensed band," Bell Labs Technical J., pp.118-133, summer 1997 [9]; Daji Qiao, Sunghyun Choi, and Kang G.Shin, "Goodput analysis and link adaptation for IEEE 802.11a Wireless LANs," IEEE Trans. Mobile Comput., vol.1, no.4, pp.278-292, Oct.-Dec. 2002 [7]) описан следующий способ передачи данных в системе IEEE 802.11b.

При передаче блока данных используют размер фрагмента, равный размеру блока данных.

При передаче первого блока данных используют любую скорость передачи.

Передают блок данных.

Если блок данных принят правильно, то передают следующий блок данных.

Если блок данных принят неверно, то передают его повторно.

Если две последовательные попытки передачи блока данных были неудачными, то в качестве следующей скорости передачи выбирают следующую более помехоустойчивую скорость передачи.

Если десять последовательных попыток передачи были успешными, то в качестве следующей скорости передачи выбирают следующую менее помехоустойчивую скорость передачи.

Очевидным преимуществом этого способа передачи данных в системе IEEE 802.11b является простота его реализации.

Недостатком этого способа передачи является то, что пропускная способность системы, достигаемая при его использовании, существенно ниже максимально достижимой, что показано в (Daji Qiao, Sunghyun Choi, and Kang G.Shin, "Goodput analysis and link adaptation for IEEE 802.11a Wireless LANs," IEEE Trans. Mobile Comput, vol.1, no.4, pp.278-292, Oct.-Dec. 2002 [7]).

Наиболее близким по технической сущности решением к заявляемому способу является решение, описанное в (Daji Qiao and Sunghyun Choi, "Goodput enhancement of IEEE 802.11a Wireless LAN via link adaptation," Proc. IEEE Int. Conf. Comm. (ICC 2001), vol.7, pp.1995-2000, June 2001 [6]; Daji Qiao, Sunghyun Choi, and Kang G.Shin, "Goodput analysis and link adaptation for IEEE 802.11 a Wireless LANs", IEEE Trans. Mobile Comput, vol.1, no.4, pp.278-292, Oct-Dec. 2002 [7]).

Согласно описанию прототипа, способ передачи данных в беспроводной локальной сети по стандарту IEEE 802.11b, включающей как минимум одну передающую станцию и одну принимающую станцию, заключается в следующем:

Формируют на передающей станции базу данных зависимости пропускной способности сети от отношения сигнал-шум, скорости передачи и размера фрагмента блока данных,

Перед передачей блока данных оценивают на передающей станции текущее значение отношения сигнал-шум в сигнале передающей станции,

Для полученной оценки отношения сигнал-шум выбирают такие значения размера фрагмента и скорости передачи, которые соответствуют максимальному значению пропускной способности сети в базе данных,

Для передачи всех фрагментов блока данных используют выбранный размер фрагмента,

При передаче фрагментов блока данных используют выбранную скорость передачи, до получения новой оценки отношения сигнал-шум в сигнале передающей станции, после чего выбирают новую скорость передачи, которую используют при передаче фрагментов блока данных.

При этом после получения новой оценки отношения сигнал-шум в сигнале передающей станции выбирают такую новую скорость передачи, которая соответствует максимальному значению пропускной способности сети в базе данных для выбранного размера фрагмента.

Известный способ обладает следующими существенными недостатками.

Способ-прототип не учитывает текущую загрузку сети (количество активных станций). Вместе с тем пропускная способность сети и соответственно оптимальные значения размера фрагмента и скорости передачи существенно зависят от текущей загрузки сети. Так как способ-прототип не учитывает этот эффект, то он существенно проигрывает заявляемому способу по пропускной способности сети.

Также способ-прототип не предусматривает адаптивный выбор механизма передачи данных. Вместе с тем, при увеличении загрузки сети увеличивается вероятность коллизии станции. В этих условиях механизм передачи данных с предварительным запросом на передачу существенно превосходит по пропускной способности сети основной механизм передачи данных. Так как способ-прототип не учитывает этот эффект, то он существенно проигрывает заявляемому способу по пропускной способности сети.

Задача, на решение которой направлен заявляемый способ, - это повышение пропускной способности беспроводной локальной сети по стандарту IEEE 802.11b.

Поставленная задача решается заявляемым способом передачи данных в беспроводной локальной сети по стандарту IEEE 802.11b, включающей как минимум одну передающую станцию и одну принимающую станцию, который заключается в следующем:

Оценивают на передающей станции среднее количество свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети,

Оценивают количество активных станций в сети, используя оценку среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети,

Используя оценку количества активных станций в сети, оценивают вероятность коллизии станции и среднее количество станций в коллизии,

Передают с передающей станции на принимающую станцию L1, где L1 больше или равно 1, блоков данных, используя основной механизм передачи данных, первую скорость передачи V1 и такой размер фрагмента, одинаковый для всех L1 блоков данных, чтобы один блок данных содержал два или более фрагментов, и первые два фрагмента каждого блока данных имели одинаковый размер,

Принимают на передающей станции подтверждения на те фрагменты L1 блоков данных, которые были приняты без ошибки на принимающей станции,

Оценивают вероятность битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи в переданных блоках данных передающей станции, используя информацию о количестве подтверждений, принятых после передачи L1 блоков данных,

Определяют размер фрагмента для первой скорости передачи V1 и основного механизма передачи данных, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1 и оценку среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети,

Определяют значение пропускной способности сети W1^(Basic) для первой скорости передачи V1 и основного механизма передачи данных, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1, размер фрагмента для первой скорости передачи V1 и основного механизма передачи данных, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют размер фрагмента для первой скорости передачи V1 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют значение пропускной способности сети W1^(RTS-CTS) для первой скорости передачи V1 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1, размер фрагмента для первой скорости передачи V1 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют значение пропускной способности сети W1^(max) для первой скорости передачи V1 как максимальное значение из значения пропускной способности сети W1^(Basic) для первой скорости передачи V1 и основного механизма передачи данных и значения пропускной способности сети W1^(RTS-CTS) для первой скорости передачи V1 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Передают с передающей станции на принимающую станцию L2, где L2 больше или равно 1, блоков данных, используя основной механизм передачи данных, вторую скорость передачи V2 и такой размер фрагмента, одинаковый для всех L2 блоков данных, чтобы один блок данных содержал два или более фрагментов, и первые два фрагмента каждого блока данных имели одинаковый размер,

Принимают на передающей станции подтверждения на те фрагменты L2 блоков данных, которые были приняты без ошибки на принимающей станции,

Оценивают вероятность битовой ошибки α_z,V2 для второй скорости передачи V2 в переданных блоках данных передающей станции, используя информацию о количестве подтверждений, принятых после передачи L2 блоков данных,

Определяют размер фрагмента для второй скорости передачи V2 и основного механизма передачи данных, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V2 для второй скорости передачи V2 и оценку среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети,

Определяют значение пропускной способности сети W2^(Basic) для второй скорости передачи V2 и основного механизма передачи данных, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V2 для второй скорости передачи V2, размер фрагмента для второй скорости передачи V2 и основного механизма передачи данных, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют размер фрагмента для второй скорости передачи V2 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V2 для второй скорости передачи V2, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют значение пропускной способности сети W2^(RTS-CTS) для второй скорости передачи V2 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V2 для второй скорости передачи V2, размер фрагмента для второй скорости передачи V2 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют значение пропускной способности сети W2^(max) для второй скорости передачи V2 как максимальное из значения пропускной способности сети W2^(Basic) для второй скорости передачи V2 и основного механизма передачи данных и значения пропускной способности сети W2^(RTS-CTS) для второй скорости передачи V2 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Сравнивают значение пропускной способности сети W1^(max) для первой скорости передачи V1 и значение пропускной способности сети W2^(max) для второй скорости передачи V2,

Если значение пропускной способности сети W1^(max) для первой скорости передачи V1 больше или равно значению пропускной способности сети W2^(max) для второй скорости передачи V2, то для передачи данных выбирают первую скорость передачи V1,

Сравнивают значение пропускной способности сети W1^(Basic) для первой скорости передачи V1 и основного механизма передачи данных и значение пропускной способности сети W1^(RTS-CTS) для первой скорости передачи V1 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Если значение пропускной способности сети W1^(Basic) для первой скорости передачи V1 и основного механизма передачи данных больше или равно значению пропускной способности сети W1^(RTS-CTS) для первой скорости передачи V1 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, то для передачи данных выбирают основной механизм передачи данных и размер фрагмента для первой скорости передачи V1 и основного механизма передачи данных, в противном случае для передачи данных выбирают механизм передачи данных с предварительным запросом на передачу и размер фрагмента для первой скорости передачи V1 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Если значение пропускной способности сети W1^(max) для первой скорости передачи V1 меньше значения пропускной способности сети W2^(max) для второй скорости передачи V2, то передают с передающей станции на принимающую станцию L3, где L3 больше или равно 1, блоков данных, используя основной механизм передачи данных, третью скорость передачи V3 и такой размер фрагмента, одинаковый для всех L3 блоков данных, чтобы один блок данных содержал два или более фрагментов, и первые два фрагмента каждого блока данных имели одинаковый размер,

Принимают на передающей станции подтверждения на те фрагменты L3 блоков данных, которые были приняты без ошибки на принимающей станции,

Оценивают вероятность битовой ошибки α_z,V3 для третьей скорости передачи V3 в переданных блоках данных передающей станции, используя информацию о количестве подтверждений, принятых после передачи L3 блоков данных,

Определяют размер фрагмента для третьей скорости передачи V3 и основного механизма передачи данных, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V3 для третьей скорости передачи V3 и оценку среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети,

Определяют значение пропускной способности сети W3^(Basic) третьей скорости передачи V3 и основного механизма передачи данных, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V3 для третьей скорости передачи V3, размер фрагмента для третьей скорости передачи V3 и основного механизма передачи данных, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют размер фрагмента для третьей скорости передачи V3 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V3 для третьей скорости передачи V3 и оценку среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети,

Определяют значение пропускной способности сети W3^(RTS-CTS) для третьей скорости передачи V3 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V3 для третьей скорости передачи V3, размер фрагмента для третьей скорости передачи V3 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют значение пропускной способности сети W3^(max) для третьей скорости передачи V3 как максимальное из значения пропускной способности сети W3^(Basic) для третьей скорости передачи V3 и основного механизма передачи данных и значения пропускной способности сети W3^(RTS-CTS) для третьей скорости передачи V3 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Сравнивают значение пропускной способности сети W2^(max) для второй скорости передачи V2 и значение пропускной способности сети W3^(max) для третьей скорости передачи V3,

Если значение пропускной способности сети W2^(max) для второй скорости передачи V2 больше или равно значению пропускной способности сети W3^(max) для третьей скорости передачи V3, то для передачи данных выбирают вторую скорость передачи V2,

Сравнивают значение пропускной способности сети W2^(Basic) для второй скорости передачи V2 и основного механизма передачи данных и значение пропускной способности сети W2^(RTS-CTS) для второй скорости передачи V2 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Если значение пропускной способности сети W2^(Basic) для второй скорости передачи V2 и основного механизма передачи данных больше или равно значению пропускной способности сети W2^(RTS-CTS) для второй скорости передачи V2 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, то для передачи данных выбирают основной механизм передачи данных и размер фрагмента для второй скорости передачи V2 и основного механизма передачи данных, в противном случае для передачи данных выбирают механизм передачи данных с предварительным запросом на передачу и размер фрагмента для второй скорости передачи V2 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Если значение пропускной способности сети W2^(max) для второй скорости передачи V2 меньше значения пропускной способности сети W3^(max) для третьей скорости передачи V3, то передают с передающей станции на принимающую станцию L4, где L4 больше или равно 1, блоков данных, используя основной механизм передачи данных, четвертую скорость передачи V4 и такой размер фрагмента, одинаковый для всех L4 блоков данных, чтобы один блок данных содержал два или более фрагментов, и первые два фрагмента каждого блока данных имели одинаковый размер,

Принимают на передающей станции подтверждения на те фрагменты L4 блоков данных, которые были приняты без ошибки на принимающей станции,

Оценивают вероятность битовой ошибки α_z,V4 для четвертой скорости передачи V4 в переданных блоках данных передающей станции, используя информацию о количестве подтверждений, принятых после передачи L4 блоков данных,

Определяют размер фрагмента для четвертой скорости передачи V4 и основного механизма передачи данных, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V4 для четвертой скорости передачи V4 и оценку среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети,

Определяют значение пропускной способности сети W4^(Basic) для четвертой скорости передачи V4 и основного механизма передачи данных, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V4 для четвертой скорости передачи V4, размер фрагмента для четвертой скорости передачи V4 и основного механизма передачи данных, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют размер фрагмента для четвертой скорости передачи V4 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V4 для четвертой скорости передачи V4, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют значение пропускной способности сети W4^(RTS-CTS) для четвертой скорости передачи V4 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, используя оценку вероятности битовой ошибки α_z,V4 для четвертой скорости передачи V4, размер фрагмента для четвертой скорости передачи V4 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, вероятности коллизии станции и среднего количества станций в коллизии,

Определяют значение пропускной способности сети W4^(max) для четвертой скорости передачи V4 как максимальное из значения пропускной способности сети W4^(Basic) для четвертой скорости передачи V4 и основного механизма передачи данных и значения пропускной способности сети W4^(RTS-CTS) для четвертой скорости передачи V4 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Сравнивают значение пропускной способности сети W3^(max) для третьей скорости передачи V3 и значение пропускной способности сети W4^(max) для четвертой скорости передачи V4,

Если значение пропускной способности сети W3^(max) для третьей скорости передачи V3 больше или равно значению пропускной способности сети W4^(max) для четвертой скорости передачи V4, то для передачи данных выбирают третью скорость передачи V3,

Сравнивают значение пропускной способности сети W3^(Basic) для третьей скорости передачи V3 и основного механизма передачи данных и значение пропускной способности сети W3^(RTS-CTS) для третьей скорости передачи V3 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Если значение пропускной способности сети W3^(Basic) для третьей скорости передачи V3 и основного механизма передачи данных больше или равно значению пропускной способности сети W3^(RTS-CTS) для третьей скорости передачи V3 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, то для передачи данных выбирают основной механизм передачи данных и размер фрагмента для третьей скорости передачи V3 и основного механизма передачи данных, в противном случае для передачи данных выбирают механизм передачи данных с предварительным запросом на передачу и размер фрагмента для третьей скорости передачи V3 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Если значение пропускной способности сети W3^(max) для третьей скорости передачи V3 меньше значения пропускной способности сети W4^(max) для четвертой скорости передачи V4, то для передачи данных выбирают четвертую скорость передачи V4,

Сравнивают значение пропускной способности сети W4^(Basic) для четвертой скорости передачи V4 и основного механизма передачи данных и значение пропускной способности сети W4^(RTS-CTS) для четвертой скорости передачи V4 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Если значение пропускной способности сети W4^(Basic) для четвертой скорости передачи V4 и основного механизма передачи данных больше или равно значению пропускной способности сети W4^(RTS-CTS) для четвертой скорости передачи V4 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу, то для передачи данных выбирают основной механизм передачи данных и размер фрагмента для четвертой скорости передачи V4 и основного механизма передачи данных, в противном случае для передачи данных выбирают механизм передачи данных с предварительным запросом на передачу и размер фрагмента для четвертой скорости передачи V4 и механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу,

Передают блоки данных с передающей станции на принимающую станцию с использованием выбранной скорости передачи, механизма передачи данных и размера фрагмента, выбранных для этой скорости передачи.

При этом для получения на передающей станции оценки среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети осуществляют К, где К больше либо равно 1, последовательных измерений количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, усредняют К последовательных измерений количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, получая первую оценку среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, каждую последующую оценку среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети получают, усредняя каждое новое измерение с (K-1) предыдущими измерениями.

Если на передающей станции известно количество станций N₀, зарегистрированных в сети, то количество активных станций в сети N оценивают по формуле N=min{N₀, (с₁/s+c₂)^c ₃}, где s - оценка среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, с₁=const - постоянная величина, равная 1.55, с₂=const - постоянная величина, равная 0.9, и c₃=const - постоянная величина, равная 6.949.

Если на передающей станции не известно количество станций, зарегистрированных в сети, то количество активных станций в сети N оценивают по формуле N=(с₁/s+с₂)^c ₃, где s - оценка среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, с₁=const - постоянная величина, равная 1.55, с₂=const - постоянная величина, равная 0.9, и c₃=conct - постоянная величина, равная 6.949.

Вероятность коллизии станции Р оценивают по формуле P=с₄·[ln(N)]^c ₅, где N - оценка количества активных станций в сети, c₄=const - постоянная величина, равная 0.114, и с₅=const - постоянная величина, равная 1.11.

Среднее количество станций в коллизии J оценивают по формуле J=2+с₆·[ln(N-1)]^c ₇, где N - оценка количества активных станций в сети, c₆=const - постоянная величина, равная 0.0263, и c₇=const - постоянная величина, равная 1.744.

Для получения на передающей станции вероятности битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1 считают количество L1_ACK,2 подтверждений приема вторых фрагментов, переданных после приема без ошибки первых фрагментов, при передаче L1 блоков данных, определяют вероятность битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1, используя вторые фрагменты L1 переданных блоков данных, по формуле

,

где x - размер фрагмента.

Для получения на передающей станции вероятности битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1 считают количество L1_ACK,1 подтверждений приема первых фрагментов при передаче L1 блоков данных, определяют вероятность битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1, используя первые фрагменты L1 переданных блоков данных, по формуле ,

где Р - оценка вероятности коллизии станции, x - размер фрагмента.

Для получения на передающей станции вероятности битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1 определяют вероятность битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1, используя вторые фрагменты L1 переданных блоков данных, определяют вероятность битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1, используя первые фрагменты L1 переданных блоков данных, усредняют вероятности битовой ошибки α_z,V1 для первой скорости передачи V1, полученные с использованием первых и вторых фрагментов L1 переданных блоков данных.

Для первой скорости передачи V1 и основного механизма передачи данных определяют размер фрагмента по формуле

где x_max - размер блока данных, g1^(Basic)=round{х_max/x1^(Basic)}, round { } - операция округления до ближайшего целого, ceil { } - операция округления вверх, , b_V1=τ_V1/t_V1, τ_V1=c₈·s+c₉+c₁₀·t_V1, c₈=const - постоянная величина, равная 20, с₉=const - постоянная величина, равная 444, и с₁₀=const - постоянная величина, равная 336, s - оценка среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, t_V1=1/V1.

Для первой скорости передачи V1 и основного механизма передачи данных определяют значение пропускной способности сети W1^(Basic) по формуле ,

где τ_V1=c₈·s+c₉+c₁₀·t_V1, c₈=const - постоянная величина, равная 20, c₉=const - постоянная величина, равная 444, и c₁₀=const - постоянная величина, равная 336, s - оценка среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, t_V1=1/V1, P - оценка вероятности коллизии станции, J - оценка среднего количества станций в коллизии.

Для первой скорости передачи V1 и для механизма передачи данных с предварительным запросом на передачу определяют размер фрагмента по формуле

где x_max - размер блока данных, g1^(RTS-CTS)=round{x_max/x1^(RTS-CTS)}, round { } - операция округления до ближайшего целого, ceil { } - операция округления вверх, , , , c₁₁=const - постоянная величина, равная 20, c₁₂=const - постоянная величина, равная 444, с₁₃=const - постоянная величина, равная 272, c₁₄=const - постоянная величина, равная 404, и с₁₅=const - постоянная величина, равная 336, s - оценка среднего количества свободных слотов между двумя последовательными передачами в сети, t_V1=1/V1, Р - оце