Исследование стратегий использования множества каналов для обслуживания трафика реального времени в сетях IEEE 802.11be

Автор: Чемров К.С., Банков Д.В., Хоров Е.М., Ляхов А.И.

Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt

Рубрика: Информатика и управление

Статья в выпуске: 3 (55) т.14, 2022 года.

Бесплатный доступ

Обслуживание трафика приложений реального времени (англ.: Real-Time Applications, RTA), таких как виртуальная и дополненная реальность, автоматизация производства или удалённое управление, является для технологии Wi-Fi сложной задачей, и она рассматривается в будущем дополнении к стандарту IEEE 802.11be (Wi-Fi 7). Одним из ключевых нововведений Wi-Fi 7 является поддержка одновременной передачи и приема данных устройством в нескольких частотных каналах. В данной работе изучается использование данного функционала в гетерогенных сетях Wi-Fi 7, чтобы обеспечить гарантированно низкие задержки для RTA-трафика и оставить как можно больше канальных ресурсов для трафика, не чувствительного к задержке. Сравниваются как стратегии с использованием разделения каналов по типу трафика или по типу кадров, так и стратегии без строгого разделения каналов, но с установкой приоритетных параметров доступа к среде и дублированием данных для передачи в нескольких частотных каналах. В зависимости от параметров трафика и сети определены оптимальные стратегии с точки зрения качества обслуживания трафика RTA и неприоритетного трафика.

Еще

Wi-fi, ieee 802.11be, многоканальный доступ, приложения реального времени, надежность, низкая задержка

Короткий адрес: https://sciup.org/142236621

IDR: 142236621

Список литературы Исследование стратегий использования множества каналов для обслуживания трафика реального времени в сетях IEEE 802.11be

  • IEEE 802.11 real time applications TIG report. URL: https://mcntor.iccc.org/802.ll/dcn/18/ll-18-2009-06-0rta-rta-rcport-draft.docx.
  • Finn N. Introduction to time-sensitive networking // IEEE communications standards magazine. 2018. V. 2, N 2. P. 22-28.
  • Karamyshev A., Khorov E., Krasilov A., Akyildiz I.F. Fast and accurate analytical tools to estimate network capacity for URLLC in 5G systems // Computer networks. 2020. V. 178. P. 107331.
  • Khorov E., Krasilov A., Selnitskiy I., Akyildiz I.F. A framework to maximize the capacity of 5G systems for ultra-reliable lowlatencv communications // IEEE transactions on mobile computing. 2020. V. 20, N 6. P. 2111-2123.
  • Khorov E., Levitsky I., Akyildiz IF. Current status and directions of IEEE 802.11be, the Future Wi-Fi 7 // IEEE access. 2020.
  • Bankov D., Lyakhov A., Khorov E., Chemrov K. On the use of multilink access methods to support real-time applications in Wi-Fi networks // Journal of communications technology and electronics. 2021. V. 66. N 12. P. 1476-1484.
  • Gene E., Del Carpio L.F. WTi-Fi QoS enhancements for downlink operations in industrial automation using TSN // 2019 15th IEEE International workshop on factory communication systems (WFCS). IEEE. 2019. P. 1-6.
  • Bankov D., Chemrov K., Khorov E. Tuning channel access to enable real-time applications in WTi-Fi 7 // 2020 12th International congress on ultra modern telecommunications and control systems and workshops (ICUMT). IEEE. 2020. P. 20-25.
  • Bankov D., Khorov E., Lyakhov A., Sandal M. Enabling real-time applications in WTi-Fi networks // International journal of distributed sensor networks. 2019. V. 15, N 5.
  • Kirrmann H., Hansson M., Mûri P. IEC 62439 PRP: Bumpless recovery for highly available, hard real-time industrial networks // 2007 IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (EFTA 2007). IEEE. 2007. P. 1396-1399.
  • Rentschler M., Laukemann P. Performance analysis of parallel redundant WTLAN // Proceedings of 2012 IEEE 17th International conference on emerging technologies factory automation (ETFA 2012). 2012. P. 1-8.
  • Cena G., Scanzio S., Valenzano A., Zunino C. An enhanced MAC to increase reliability in redundant WTi-Fi networks // 2014 10th IEEE workshop on factory communication systems (WFCS 2014). 2014. P. 1-10.
  • Bankov D., Khorov E., Lyakhov A., Sandal M. Enabling low latency communications in Wi-Fi networks // Personal, indoor, and mobile radio communications (PIMRC), 2018 IEEE 29th Annual International symposium on. IEEE. 2018. P. 1-5.
  • Bankov D., Khorov E., Lyakhov A., Sandal M. Approach to real-time communications in WTi-Fi networks // Journal of communications technology and electronics. 2019. V. 64, N 8. P. 880-889.
  • Adame T., Carrascosa-Zamacois M., Bellalta B. Time-sensitive networking in IEEE 802.11be: on the way to low-latency WiFi 7 // Sensors. 2021. V. 21, N 15. URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/21/15/4954
  • Levitsky I., Okatev Y., Khorov E. Study on simultaneous transmission and reception on multiple links in IEEE 802.11be networks // 2020 International conference engineering and telecommunication (EnT). 2020. P. 1-4.
  • Yang M., Li B., Yan Z., Yan Y. AP coordination and full-duplex enabled multi-band operation for the next generation WTLAN: IEEE 802.11be (EHT) // 2019 11th International conference on wireless communications and signal processing (WTCSP). 2019. P. 1-7.
  • Naik G., Ogbe D., Park J.-M.J. Can WTi-Fi 7 support real-time applications? On the impact of multi link aggregation on latency // Proceedings of the IEEE International conference on communications (ICC). Xiamen, China. 2021. P. 28-30.
  • Carrascosa M., Geraci G., Knightly E., Bellalta B. An experimental study of latency for IEEE 802.11be multi-link operation // ICC 2022-IEEE International Conference on Communications. IEEE. 2022. P. 2507-2512.
  • Park H., You C. Latency impact for massive real-time applications on multi link operation 11 2021 IEEE region 10 symposium (TENSYMP). 2021. P. 1-5.
Еще
Статья научная