Синтез беспроводной телекоммуникационной сети с адаптацией к отказам узловых элементов средней и высокой интенсивности

Рассмотрена методика синтеза беспроводной цифровой сети связи с пакетной коммутацией, обеспечивающей передачу видеосообщений реального масштаба времени между элементами многофункциональной информационно-управляющей системы в условиях высокой интенсивности отказов узловых элементов. В качестве концептуальной модели телекоммуникационной сети принята сеть смешанной структуры, которая включает многофункциональные устройства, построенные на основе стандартов широкополосного радиодоступа с коммутацией пакетов и двумя взаимосвязанными уровнями сетевого взаимодействия элементов (локальным и магистральным). Методика синтеза беспроводной сети основывается на многоуровневой комбинированной адаптации телекоммуникационной сети в условиях отказов узловых элементов, основной задачей которой является рациональное изменение параметров, функций сетевых элементов в тесной взаимосвязи с целенаправленным преобразованием структуры подсетей телекоммуникационной системы. Основная цель проведения комбинированной адаптации сети заключается в достижении необходимой пропускной способности системы связи в зависимости от интенсивности отказов узловых элементов. Свойства многоуровневой адаптации исследовались в процессе осуществления комбинированного (структурно-параметрического) синтеза с использованием агрегативного подхода моделирования сложных технических систем. Эффективность указанной методики подтверждается результатами проведенного имитационного эксперимента с использованием ранее полученной агрегативной модели беспроводной сети передачи данных с коммутацией пакетов. Экспериментальные данные, полученные при натурном исследовании сетей широкополосной радиосвязи на основе стандартов 802.11b/g/n, показали, что время обработки пакетов сообщения зависит от использования существующих способов адаптации. В частности, применение эффективных алгоритмов адаптации (как параметрических, так и структурных) позволит сократить время нахождения информационных данных (пакетов) в широкополосных устройствах связи в несколько раз и тем самым обеспечить требуемую пропускную способность сети, функционирующей в условиях отказов узловых элементов.

1. Зализко, А. Ю. Адаптация систем широкополосного абонентского радиодоступа военного назначения / А. Ю. Зализко, И. В. Филипченко // Наука и воен. безопасность. – 2013. – № 4. – С. 22–28.

2. Зализко, А. Ю. Математическая модель перспективной военной системы широкополосного радиодоступа / А. Ю. Зализко // Вестн. Воен. акад. Респ. Беларусь. – 2014. – № 3. – С. 86–97.

3. Бусленко, Н. П. Моделирование сложных систем / Н. П. Бусленко. – М.: Наука, 1978. – 400 с.

4. Григорьев, В. А. Передача сигналов в зарубежных информационно-технических системах / В. А. Григорьев. – СПб.: ВАС, 1998. – 440 с.

5. Разгуляев, Л. Перспективные мобильные адаптивные сети передачи информации для СВ США / Л. Разгуляев // Зарубеж. воен. обозрение. – 2008. – № 1. – С. 35–39.

6. Демин, В. Е. Боевое применение разнородных сил и средств РЭБ в общевойсковом бою / В. Е. Демин, И. И. Королев // Воен. мысль. – 2012. – № 2. – С. 34–40.

7. Математическая модель беспроводной сети передачи данных динамической информационно-управляющей системы / С. В. Кругликов [и др.] // Развитие информатизации и государственной системы научно-технической информации: сб. тез. XVII Междунар. науч.-техн. конф. (РИНТИ-2018), Минск, 20 сент. 2018 г. – Минск, 2018. – С. 291–297.

8. Кругликов, С. В. Экспериментальные исследования подвижной сети широкополосного радиодоступа / С. В. Кругликов, А. Ю. Зализко // Информационно-измерительные и управляющие системы. – 2017. – № 1. – С. 26–34.

9. Григорьев, В. А. Сети и системы радиодоступа / В. А. Григорьев. – М.: Эко-Трендз, 2005. – 384 с.

10. Основы построения систем и сетей передачи информации: учеб. пособие для вузов / В. В. Ломовицкий [и др.]. – М.: Горячая линия, 2005. – 382 с.

11. Трубецков, Д. И. Введение в теорию самоорганизации открытых систем / Д. И. Трубецков, Е. С. Мчедлова, Л. В. Красичков. – М.: Физматлит, 2005. – 221 с.

12. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения: учеб. пособие для вузов / Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. – М.: Высш. шк., 2000. – 480 с.