Для обеспечения надежного и качественного обслуживания в информационных системах критически важно осуществлять мониторинг и управление загруженностью сети. Это особенно актуально в контексте сетей мягкого или жесткого реального времени, где временные задержки могут иметь решающее значение. Расширение областей применения беспроводных сетей приводит к необходимости исследования возможностей их мониторинга и управления. При построении гибридных сетей, как правило, «узким» местом являются беспроводные сегменты, в которых затруднена оценка загруженности из-за стохастических процессов в сети. В данной работе представлена математическая модель, для которой строится граф состояний системы массового обслуживания при передаче пакетов в беспроводном сегменте сети, решается система уравнений Колмогорова и находится закон распределения. Данная модель учитывает режимы передачи данных в сети, а также позволяет выделять отдельные режимы для более глубокого анализа. В статье показано, что лучшим показателем загруженности канала является определение загрузки на основе доли пакетов, время доставки которых попадает в интервал, характеризующийся успешной передачей после двух неудачных попыток. Результаты исследований обосновывают методику, основанную на выделении временных интервалов доставки информации, которая базируется на анализе принципов функционирования и моделировании информационных процессов. Данная методика предоставляет возможность с достаточной точностью оценить загруженность сети, опираясь на экспериментально полученное время доставки данных. Методология оценки загруженности сети основывается на моделировании диапазонов времени доставки информации, что позволяет оценить долю пакетов, доставленных в заданные временные интервалы. Кроме того, модель позволяет осуществлять качественный анализ вклада вероятностей времени доставки пакетов для различных режимов передачи.