МЕТОД МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ РОЗПОДІЛУ ТРАФІКУ В БАГАТОЛІНКОВИХ ПРИСТРОЯХ

Анотація

У роботі представлено математичну модель розподілу трафіку в багатолінкових
пристроях, яка формалізує процес керування передачею даних як керовану систему масового
обслуговування. Запропонований підхід розв’язує проблему відсутності єдиної бази для опису
політик доступу, переводячи задачу з площини тестування розрізнених евристик у строгу
математичну формалізацію. Процес планування зведено до однозначного відображення стану
системи у вектор керуючих дій. Введення матриці сумісності лінків та рівнянь обмежень дозволяє
на алгоритмічному рівні відсікати фізично недійсні конфігурації передачі. Такий підхід встановлює
аналітичний зв'язок між параметрами керування та очікуваними показниками якості
обслуговування, даючи змогу оцінювати пропускну здатність, затримки та ймовірність порушення
часових обмежень до моменту фактичної передачі. Розроблений апарат створює теоретичну основу
для кількісного порівняння різних механізмів розподілу та формування середовища для
проєктування адаптивних алгоритмів керування доступом.
Ключові слова: бездротові мережі; багатолінкові операції; розподіл трафіку; система масового
обслуговування; управління доступом; якість обслуговування

Список використаної літератури
1. IEEE 802.11 Working Group. (2023). IEEE P802.11be/D3.0: Draft 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 8: Enhancements for extremely high
throughput (EHT). IEEE.
2. Linux Wireless. (2024). mac80211 - Linux kernel 802.11 wireless stack. The Linux Kernel
Organization. URL: https://wireless.wiki.kernel.org/en/developers/documentation/mac80211.
3. Chen, C., Chen, X., Das, D., Akhmetov, D., & Cordeiro, C. (2022). Overview and
Performance Evaluation of Wi-Fi 7. IEEE Communications Standards Magazine, 6(2), 12–18. URL:
https://doi.org/10.1109/MCOMSTD.0001.2100082.
4. Deng, C., Fang, X., Han, X., Wang, X., Yan, L., He, R., Long, Y., & Guo, Y. (2020). IEEE
802.11be Wi-Fi 7: New Challenges and Opportunities. IEEE Communications Surveys & Tutorials,
22(4), 2136–2166. URL: https://doi.org/10.1109/comst.2020.3012715.
5. López-Raventós, Á., & Bellalta, B. (2022). Multi-link operation in IEEE 802.11be WLANs.
IEEE Wireless Communications, 29(4), 94–100. https://doi.org/10.1109/MWC.006.2100404.
6. López-Raventós, Á., & Bellalta, B. (2022). Dynamic Traffic Allocation in IEEE 802.11be
Multi-Link WLANs. IEEE Wireless Communications Letters, 11(7), 1404–1408. URL:
https://doi.org/10.1109/LWC.2022.3171442.
7. Zhang, J., Tan, Q., Gao, Y., Sun, X., & Zhan, W. (2024). WiFi 7 with Different Multi-Link
Channel Access Schemes: Modeling, Fairness and Optimization. IEEE Transactions on
Communications, 72(10), 6225-6236. URL: https://doi.org/10.1109/TCOMM.2024.3400278.
8. Carrascosa-Zamacois, M., Geraci, G., Knightly, E., & Bellalta, B. (2024). Wi-Fi Multi-Link
Operation: An Experimental Study of Latency and Throughput. IEEE/ACM Transactions on
Networking, 32(1), 308–322. URL: https://doi.org/10.1109/TNET.2023.3283154.
9. Iturria-Rivera, P. E., Chenier, M., Herscovici, B., Kantarci, B., & Erol-Kantarci, M. (2023).
Channel Selection for Wi-Fi 7 Multi-Link Operation via Optimistic-Weighted VDN and Parallel
Transfer Reinforcement Learning. 2023 IEEE 34th Annual International Symposium on Personal,
Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 1–6. URL:
https://doi.org/10.48550/arXiv.2307.05419.
10. Iturria-Rivera, P. E., Chenier, M., Herscovici, B., Kantarci, B., & Erol-Kantarci, M. (2023).
RL meets Multi-Link Operation in IEEE 802.11be: Multi-Headed Recurrent Soft-Actor Critic-based
Traffic Allocation. ICC 2023-IEEE International Conference on Communications, 4001–4006. URL:
https://doi.org/10.1109/ICC45041.2023.10279008.
11. Cena, G., Rosani, M., & Scanzio, S. (2024). Packet Steering Mechanisms for MLO in WiFi 7. National Research Council of Italy (CNR–IEIIT). URL:
https://doi.org/10.1109/ETFA61755.2024.10710726.
12. Murti, W., & Yun, J.-H. (2022). Multilink Operation in IEEE 802.11be Wireless LANs:
Backoff Overflow Problem and Solutions. Sensors, 22(9), 3501. URL:
https://doi.org/10.3390/s22093501.
13. Han, M., Chen, Z., & Sun, X. (2024). Bandit-Based Multiple Access Approach for Multilink Operation in Heterogeneous Dynamic Networks. IEEE Open Journal of the Communications
Society. URL: https://doi.org/10.1109/OJCOMS.2024.011100.
14. Bellalta, B., Carrascosa, M., Galati-Giordano, L., & Geraci, G. (2023). Delay Analysis of
IEEE 802.11be Multi-Link Operation Under Finite Load. IEEE Wireless Communications Letters,
12(4), 595-599.