Модель маршрутизации по критерию надежности в распределенной системе передачи данных
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-2-73-80Ключевые слова:
передача данных, нестационарность, надежность, маршрутизация, линия связи, коэффициент готовностиАннотация
Представлена модель формирования маршрутов доставки сообщений конечным абонентам в распределенной системе передачи данных по критерию надежности на примере системы радиосвязи в ДКМ-диапазоне частот. Из-за особенностей распространения сигналов, флуктуации параметров передающей среды, природных и искусственных явлений, наличия «зон молчания», сложной помеховой обстановки системы связи в ДКМ-диапазоне отличаются нестационарностью физических каналов и сложностью реализации информационного обмена. При взаимодействии узлов по типу «каждый с каждым» формируется распределенная система передачи данных с динамической многополюсной топологией. Доставка сообщений удаленным узлам выполняется средствами маршрутизации по основным и резервным маршрутам. Поэтому актуальными являются вопросы разработки методов формирования маршрутов доставки сообщений по критерию надежности, включающие в себя сбор и обработку статистических данных качества принимаемых сигналов; определение закономерностей изменения уровней помех и периодов их влияния; прогнозирование состояния физических каналов и адаптивное управление их использованием; формирование линий связи как систем обмена данными с надежностью, превышающей надежность физических каналов.
Для решения задачи доставки сообщений конечным абонентам получена модель надежности маршрутизации данных, определены методы формирования маршрутов, получены выражения оценки надежности маршрута доставки сообщений и целевая функция выбора наилучшего маршрута. Разработана структура линии связи как элемента маршрута. Получены функциональные зависимости надежности линии связи и составляющих ее компонентов с учетом особенностей физического и канального уровней модели, исследуемой системы передачи данных.Библиографические ссылки
Головин О. В., Простов С. П. Системы и устройства коротковолновой связи. М. : Горячая линия – Телеком, 2006. 598 с.
Хмельницкий Е. А. Оценка реальной помехозащищенности приема сигналов в ДКМ-диапазоне. М. : Связь, 1975. 232 с.
Комарович В. Ф., Сосунов В. Н. Случайные радиопомехи и надежность ДКМ-связи. М. : Связь, 1977. 136 с.
Кловский Д. Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам. М.: Радио и связь, 1982. 304 с.
Климов И. З. Принципы построения эффективной системы передачи информации в декаметровом диапазоне радиоволн : монография. Ижевск : Изд-во ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2017. 268 с.
Макаренко С. И., Рюмшин К. Ю., Михайлов Р. Л. Модель функционирования объекта сети связи в условиях ограниченной надежности каналов связи // Информационные системы и технологии. 2014. № 6 (86). С. 139–147.
Васильев Д. С., Абилов А. В. Протоколы маршрутизации в MANET // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2014. № 11. С. 52–54.
Tyagi S.S., Chauhan R.K. Performance analysis of proactive and reactive routing protocols for ad hoc networks. Int J Comput, 2010, vol. 1, no. 14.
Université de Paris-Diderot, 2016 Babel - a loop-avoiding distance vector routing protocol. Available at: http://www.pps.univ-parisdiderot.fr/~jch/software/babel/ (accessed: 10.05.18).
Abolhasan M., Hagelstein B., Wang J. C.-P. Real-world Performance of Current Proactive Multi-hop Mesh Protocols. URL: https://ro.uow.edu.au/cgi/
viewcontent.cgi?referer=https://www.google.com/
&httpsredir=1&article=1747&context=infopapers (дата обращения: 21.10.17).
Perkins C., Bhagwat P. Highly Dynamic Destina-tion Sequenced Distance Vector Routing DSDV for Mo-bile Computers. ACM SIGCOMM Computer Communi-cation Review, 24, May 1999. DOI: 10.1145/190314.
Perkins C., Belding-Royer E., Das S. Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) Routing. Network Working Group Request for Comments: 3561, 2003.
Erpek T., Sagduyu Y. Routing, Network Coding and TCP Support for Wideband HF Communications. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 24, October 2018. DOI: 10.1109/MILCOM.2018.8599765.
Garcia-Lunes-Aceves J.J. Loop-Free Routing Us-ing Diffusing Computations. IEEE ACM Transactions on networking, 1993, vol. 1, no. 1.
Гихман И. И., Скороход А. В. Теория случайных процессов. М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. литер, 1971.
Половко А. М., Гуров С. В. Основы теории надежности. СПб. : БХВ-Петербург, 2006. 704 с.
Меркушев О. В., Климов И. З. Метод маршрутизации пакетов в радиосети передачи данных с ненадежными каналами связи // Материалы XIХ Междунар. науч.-техн. конф. «Радиолокация, навигация, связь» (RLNC-2013). Воронеж, 2013.
MIL-STD-188-141B Interoperability and perfor-mance standards for medium and high frequency radio systems. Interface standard. Department of Defense USA. 1999. March.
Меркушев О. В. Оценка надежности сетевого узла сети с радиодоступом в ненадежных каналах связи // Вестник Удмуртского государственного университета. Серия «Экономика и право». 2017. Т. 27, № 1. С. 106–105.
Финк Л. М. Теория передачи дискретных со-общений. М. : Советское радио, 1970. 728 с.
Комарович В. Ф., Сосунов В. Н. Случайные радиопомехи и надежность КВ-связи. М. : Связь, 1977. 136 с.
