Model of the network physical layer for modern wireless systems

In the article the detailed and flexible model of physical layer PHY for discrete events simulations (DES) is proposed. The model was implemented using SimPy simulator and evaluated using simplified 802.11 protocol model. To proof the correctness of the model some results of selected 802.11 parameters verification are presented.

W artykule opisano szczegółowy i elastyczny model warstwy fizycznej (PHY) współczesnych sieci bezprzewodowych, opracowywany i adaptowany dla symulatorów zdarzeń dyskretnych (DES). Jednym z elementów które można opisać w modelu są zjawiska propagacji. Oprócz tego konstrukcja modelu podejmuje problem interferencji sygnałów, ale także zjawisk związanych z prędkościami węzłów (takich jak ef. Dopplera), budowy anten, umożliwia uwzględnienie takich zjawisk, które można opisać jako wpływające na amplitudę/fazę sygnału odbieranego (a więc np. shadowing, fading). Model został prototypowo zaimplementowany z wykorzystaniem symulatora SimPy. Ze względu na trudności w interpretowaniu wyników jedynie na poziomie warstwy fizycznej, implementacja została uzupełniona o uproszczony model podwarstwy MAC dla protokołów rodziny 802.11. Jednym z oczekiwanych i potwierdzonych eksperymentalnie rezultatów było wykazanie poprawności przyjętych parametrów i mechanizmów protokołu 802.11 w stosunku do jego prostych modyfikacji. W sposób pośredni pokazuje to prawidłowość przyjętego modelu i stanowi podstawę do podjęcia dalszych prac. Opisane prace są częścią przygotowań, których celem jest stworzenie dokładnego i efektywnego symulatora dużych sieci (w tym domen bezprzewodowych) działającego w sposób równoległy. W tym celu konieczne jest opracowanie elastycznego, modularnego modelu warstwy fizycznej. Dalsze planowane prace obejmują analizę wydajnościowąmodułów modelu, weryfikację poprawności w testowym środowisku laboratoryjnym oraz docelowo implementację i testy symulatora równoległego.