Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
ODZIEŻ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2023 - zeszyt 11
Multi-channel Bonding Effects of the IEEE 802.11ac on the WLAN Performance
Multi-channel Bonding Wpływ standardu IEEE 802.11ac na wydajnos´c sieci WLAN
10.15199/48.2023.11.54
Ziyad Khalaf Farej
Mohammed Ahmed Hassan
nr katalogowy: 146240
10.15199/48.2023.11.54
Streszczenie
The IEEE802.11ac standard of wireless networking operates in the 5GHz frequency range and offers higher data rates and improved performance compared to earlier standards. One of the key features of 802.11ac is channel bonding, which allows for the use of multiple channels simultaneously to increase the available bandwidth. In the 5GHz frequency range, channel bonding is typically achieved by combining adjacent 20 MHz channels into wider channels of up to 160 MHz. This provides a significant increase in available bandwidth, which can lead to faster data rates and improved overall network performance. As a result, channel bonding is an important technology for improving wireless network performance, and it is widely used in many applications, including video streaming, online gaming, and enterprise networks. In this research paper, multiple scenarios are examined, with different channel bandwidth configurations including (8x20, 4x40, 2x80, & 1x160 MHz), as well as (4x20, 2x40, & 1x80 MHz), and (2x20 & 1x40 MHz). The scenarios also vary in terms of MIMO spatial streams, with options for (1x1, 2x2, 4x4, and 8x8 SS). To simulate these scenarios, the network simulator (NS-3) version 3.37 is utilized. The simulation results show that when bonding (8x20, 4x20, and 2x20 MHz) is considered, the highest throughput and least amount of delay values are acquired. Specifically, for MIMO (8x8) SS and with respect to the Static Channel Bonding (SCB) (1x160, 1x80, and 1x40 MHz), the effect of DCB is more clarified specially when high number of nodes scenario (48) is used. The throughput values for the bondings (8x20, 4x20, & 2x20 MHz) are (4365, 1840, & 720 Mbps) respectively, compared to (3055, 982.4, and 378.5 Mbps) for 1x160, 1x80, and 1x40 MHz, and the delay values for (8x20, 4x20, & 2x20 MHz) are (0.0019, 0.0046, & 0.0117 Sec), compared to (0.0028, 0.0085, and 0.0222 Sec) for 1x160, 1x80, and 1x40 MHz.
Abstract
Standard sieci bezprzewodowych IEEE802.11ac działa w zakresie cz ˛estotliwosci 5 GHz i zapewnia wy ´ zsz ˛ ˙ a szybkos´c transmisji danych ´ oraz lepsz ˛a wydajnos´c w porównaniu z wcze ´ sniejszymi standardami. Jedn ˛ ´ a z kluczowych cech standardu 802.11ac jest ł ˛aczenie kanałów, które umozliwia jednoczesne korzystanie z wielu kanałów w celu zwi ˛ ˙ ekszenia dost ˛epnej przepustowosci. W zakresie cz ˛ ´ estotliwosci 5 GHz ł ˛ ´ aczenie kanałów jest zwykle osi ˛agane poprzez ł ˛aczenie s ˛asiednich kanałów 20 MHz w szersze kanały o szerokosci do 160 MHz. Zapewnia to znaczny wzrost dost ˛ ´ epnej przepustowosci, co mo ´ ze prowadzi ˙ c do wy ´ zszych szybko ˙ sci przesyłania danych i poprawy ogólnej wydajno ´ sci sieci. W rezultacie ł ˛ ´ aczenie kanałów jest wazn ˛ ˙ a technologi ˛a poprawiaj ˛ac ˛a wydajnos´c sieci bezprzewodowej i jest szeroko stosowane w wielu aplikacjach, w tym w strumieniowym przesyłaniu ´ wideo, grach online i sieciach korporacyjnych. W tym artykule badawczym zbadano wiele scenariuszy z róznymi konfiguracjami przepustowo ˙ sci kanału, ´ w tym (8x20, 4x40, 2x80, & 1x160 MHz), a takze (4x20, 2x40, & 1x80 MHz) i (2x20 & 1x40 MHz) ). Scenariusze ró ˙ zni ˛ ˙ a si ˛e równiez pod wzgl ˛ ˙ edem strumieni przestrzennych MIMO, z opcjami dla (1x1, 2x2, 4x4 i 8x8 SS). Do symulacji tych scenariuszy wykorzystywany jest symulator sieci (NS-3) w wersji 3.37. Wyniki symulacji pokazuj ˛a, ze przy uwzgl ˛ ˙ ednieniu ł ˛aczenia (8x20, 4x20 i 2x20 MHz) uzyskuje si ˛e najwyzsz ˛ ˙ a przepustowos´c i najmniejsze ´ wartosci opó ´ ´ znien. W szczególno ´ sci dla MIMO (8x8) S ´ S i w odniesieniu do Static Channel Bonding (SCB) (1x160, 1x80 i 1x40 MHz), efekt DCB jest bardziej klarowny, zwłaszcza gdy stosowany jest scenariusz duzej liczby w ˛ ˙ ezłów (48). Wartosci przepustowo ´ sci dla wi ˛ ´ azan (8x20, 4x20, & 2x20 MHz) ´ wynosz ˛a odpowiednio (4365, 1840, & 720 Mb/s) w porównaniu z (3055, 982.4 i 378.5 Mb/s) dla 1x160, 1x80 i 1x40 MHz oraz wartosci opó ´ ´ znienia dla (8x20, 4x20, & 2x20 MHz) wynosz ˛a (0.0019, 0.0046, & 0.0117 s), w porównaniu do (0.0028, 0.0085 i 0.0222 s) dla 1x160, 1x80 i 1x40 MHz.
Słowa kluczowe
WLAN
Multi-channel bonding
DCB
MIMO
Keywords
WLAN
DCB
MIMO
Bibliografia
[1] Cisco, “ Cisco Annual Internet Report (2018–2023) White Paper,"Cisco. 2020. [2] R. Karmakar, S. Chattopadhyay, and S. Chakraborty, “Impact of IEEE 802.11n/ac PHY/MAC high Throughput Enhancements on Transport and Application Protocols—A Survey,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 19, no. 4, pp. 2050–2091, 2017. [3] O. Bejarano, E. W. Knightly, and M. Park, “IEEE 802.11ac: From channelization to multi-user MIMO,” IEEE Communications Magazine, vol. 51, no. 10, pp. 84–90, 2013. [4] B. S. Kim, H. Y. Hwang, and D. K. Sung, “Effect of frame aggregation on the throughput performance of IEEE 802.11n,” in 2008 IEEE Wireless Communications and Networking Conference, pp. 1740–1744, 2008. [5] Z. K. Farej and M. M. Jasim, “Investigation on the performance of the iee802.11n based wireless networks for multimedia services,” in 2018 2nd International Conference for Engineering, Technology and Sciences of Al-Kitab (ICETS), pp. 48–53, 2018. [6] T. Nitsche, C. Cordeiro, A. B. Flores, E. W. Knightly, E. Perahia, and J. C. Widmer, “IEEE 802.11ad: directional 60 GHz communication for multi-Gigabit-per-second Wi-Fi [Invited Paper],” in IEEE Communications Magazine, vol. 52, no. 12, pp. 132– 141, 2014. [7] M. S. Gast, 802.11ac: a survival guide: Wi-Fi at gigabit and beyond. 2013. [8] N. Khalil and A. Najid, “Performance analysis of 802.11 ac with frame aggregation using NS3,” International Journal of Electrical and Computer Engineering, vol. 10, no. 5, p. 5368, 2020. [9] M. S. Gast, 802.11n: A Survival Guide, no. 1. 2012. [10] IEEE Standards Association, part 11: Wireless lan medium access control (mac) and physical layer (phy) specifications– amendment 4: Enhancements for very high throughput for operation in bands below 6 ghz. 2013. [11] V. Parashar, R. Kashyap, A. Rizwan, D. Karras, G. Cieza Altamirano, E. Dixit, and F. Ahmadi, “Aggregation-based dynamic channel bonding to maximise the performance of wireless local area networks (WLAN),” Wireless Communications and Mobile Computing, vol. 2022, 06 2022. [12] H. Qi, H. Huang, Z. Hu, X. Wen, and Z. Lu, “On-demand channel bonding in heterogeneous WLANs: A multi-agent deep reinforcement learning approach,” Sensors, vol. 20, no. 10, 2020. [13] M. Han, S. Khairy, L. X. Cai, Y. Cheng, and F. Hou, “Capacity Analysis of Opportunistic Channel Bonding Over MultiChannel WLANs Under Unsaturated Traffic,” in IEEE Transactions on Communications, vol. 68, no. 3, pp. 1552–1566, 2020. [14] A. Zakrzewska and L. Ho, “Dynamic Channel Bandwidth Use through Efficient Channel Assignment in IEEE 802.11ac Networks,” 2019 IEEE 90th Vehicular Technology Conference (VTC2019-Fall), pp. 1–6, 2019. [15] S. Khairy, M. Han, L. X. Cai, Y. Cheng, and Z. Han, “Enabling efficient multi-channel bonding for IEEE 802.11ac WLANs,” in 2017 IEEE International Conference on Communications (ICC), pp. 1–6, 2017. [16] S. Barrachina-Muñoz, F. Wilhelmi, and B. Bellalta, “Dynamic Channel Bonding in Spatially Distributed High-Density WLANs,” in IEEE Transactions on Mobile Computing, vol. 19, no. 4, pp. 821–835, 2020. [17] Y.-D. Chen, D.-R. Wu, T.-C. Sung, and K.-P. Shih, “DBS: A dynamic bandwidth selection MAC protocol for channel bonding in IEEE 802.11ac WLANs,” 2018 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), pp. 1–6, 2018. [18] P. Huang, X. Yang, and L. Xiao, “Dynamic Channel Bonding: Enabling Flexible Spectrum Aggregation,” in IEEE Transactions on Mobile Computing, vol. 15, no. 12, pp. 3042–3056, 2016. [19] S. Byeon, C. Yang, O. Lee, K. Yoon, and S. Choi, “Enhancement of wide bandwidth operation in IEEE 802.11ac networks,” 2015 IEEE International Conference on Communications (ICC), pp. 1547–1552, 2015. [20] O. Aboul-Magd, U. Kwon, Y. Kim, and C. Zhu, “Managing downlink multi-user MIMO transmission using group membership,” in 2013 IEEE 10th Consumer Communications and Networking Conference (CCNC), pp. 370–375, 2013. [21] S. R. Chaudhary, A. J. Patil, and A. V. Yadao, “Wlan-ieee 802.11ac: Simulation and performance evaluation with MIMOOFDM,” in 2016 Conference on Advances in Signal Processing (CASP), pp. 440–445, 2016. [22] E. Ghayoula, M. H. Taieb, J.-Y. Chouinard, R. Ghayoula, and A. Bouallegue, “Improving MIMO systems performances by concatenating LDBC decoder to the STBC and MRC receivers,” in 2015 World Symposium on Computer Networks and Information Security (WSCNIS), pp. 1–6, 2015. [23] Z. Farej and A. Al-Najafi, “Modeling of MIMO-OFDM Channel with STBC and Directivity to Combat Fading and Co-Channel Interference,” OALib, vol. 07, pp. 1–15, 01 2020. [24] O. Sharon and Y. Alpert, “MAC level Throughput comparison: 802.11ac vs. 802.11n,” Physical Communication, vol. 12, pp. 33–49, 2014. [25] B. T. Vijay and B. Malarkodi, “MAC improvements for very high throughput WLANs,” International Journal of Communication Networks and Distributed Systems, vol. 22, pp. 74–97, 01 2019. [26] E. Charfi, L. Chaari, and L. Kamoun, “PHY/MAC Enhancements and QoS Mechanisms for Very High Throughput WLANs: A Survey,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 15, no. 4, pp. 1714–1735, 2013. [27] Z. Farej and O. Ali, “On the evaluation of the IEEE 802.11ac wlan performance with QoS deployment,” Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, vol. 24, p. 1618, 12 2021. [28] Z. Farej and M. Jasim, “Performance evaluation of the IEEE 802.11n random topology WLAN with QoS application,” International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), vol. 10, p. 1924, 04 2020.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-11 , nr katalogowy 146240
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-11
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
70.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2023-11
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH